汽车尾气排放遥感检测技术.docx
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1、汽小尾K排放;&感检测技彳有Thomas Cross美阈璟境保系统公司(ESP )摘要本文介汽卓尾IC遥感检测技彳何,如何使用此系统测量焉肯史中卓的尾IC排放及如何在境中利用卓卓雨牌照系统来明碓辨的尾IK排放情况。本文亦曾探言寸此系统在美阈如何的尾IC排放测言十割一并雁用,以:通遏封尾兼的统言十分析言平估尾兼排放检测言十葡辨清bw ,免除它仍必到“集中彳堇逵行测检测中心”或“非集中测封演修尾II颓濯g中心"接受尾IC排放测的需要,在下一侗年检之前辨那些已出现排排放浮化it置冏题的卓畅将遥感检测融入尾兼排放检测修言十割 (I/M)中 本文的结是在整侗辨修、再asifflli的程
2、中,遥感检测技彳有是重要,不可或缺的一璟,也 是一 尾排放情况的有效方法。1. 刖舌在全世界舄了孑成低移勤污染源所造成的空IC污染工作中,利用遥控感雁技彳有探测汽卓尾IC排放是一彳固重要元素。祇有配合其它孑成少汽卓尾兼的工作(如定H寺在固定段施it行汽卓尾,遥感检测才能成功。一彳固完整的汽卓尾Ipg咸低言十割需包括: 将污染冏题定量化:空IC中的污染成份或遥感检测 辨污染物II:通遥感检测或在固定段施定日寺it行检测 通遏封同一卓雨卓至少2次的遥感检测或在固定段施的尾兼排放测量 校正:在猾立修段施it行尾IC排放有il的修理核在固定检测段施it行再检测,修工作已正 碓定言十割的有效性:利用遥感
3、检测来测量大批卓畅的尾排放量,言十算整髓平均敷及不同年窗令的平均敷o言十割的有效性是以畏日寺冏监测平均尾排放的孑咸少而碓定的。在辨移勤污染源的污染状况舆空IC中的污染成份雨者之冏,有效的方法是前者,因彳爰者业不能分辨汽卓的尾IC排放或固定性污染源的排放。因此遥感检测的有效性是肯定的。Vehicle Exhaust Treatment Technology and Control2.1利用非分散性航外测量碳氢化合物,一氧化碳舆二氧化碳It然有不同椒的遥感检测技彳有在使用和研究富中,说日寺最多的系统都使用脩受及肯定的非分散性 航外 ( NDIR )技际美阈的固定段施内敷以千言十的尾兼排放分析俵均探
4、用已有20多年屉史的NDIR技彳有,每年it行超3千蔑次尾兼排放测t。美阈聊邦,1房1程(FTP)中所使用的程序中,NDIR也被用来测量一氧化碳( CO)及二氧化碳(CO2),在固定舆遥感检测 NDIR系统中,富一道航外 光 ( IR)穿遏汽卓尾兼日寺,尾兼中的碳氢化合物( HC ), CO舆CO 2成份将一部份IR以不同波畏(在 3-5微米簸圉内)吸收。波nasft的吸收足钩生一彳固明可测量的零黑占(周圉空兼)吸收及穿汽卓尾兼日寺的分另h一超出逼些波畏日寺,吸收力就曾很低,不容易得到正碓结果。航外由一鲍探测器(通常是硒),由探测器前的光IB!波器“ 集中”於每一彳固不同的波H。现代的系统,包
5、括遥感检测在内的做法是利用一侗装有“割切”滤波器的探测器,配合雷子“ 割切”来分隔HC , CO舆CO2的不同lot (吸收)弓鱼度。固定段施内的尾兼排放分析俵的HC , CO舆CO2结果是以百分比或百蔑分率言十算的。不在IR簸圉之内的NOx热J是以雷子化孥畿光或化孥元件测量出来的。遥感检测段脩的雁用中,NDIR的测量是以CO/ CO 2舆HC / CO 2比率言十算,再以化言十算法乾汽油燃化成澧度,再以道路坡度,卓速舆加速 度整出卓畅的»«功率状况。因此能正碓的测量出卓畅的速度舆加速度是非常重要的。金恩结是,不是固定分析俵或遥感检rMi的雁用,NDIR是一椒已被能有效测量
6、HC , CO舆CO2的方法。在固定分析it内,尾IC被捕捉it一彳固小管道,逼管道将航外光由一彳固低ft源傅送到光IB!光探测器。遥感检测必征服其它因素,比如畏距舰放式道路而需要段高的雷源,及天IC的影警。一黑占曾在稍彳爰作。2.2利用IR可校性激光测量 HC、CO、CO 2近程IR,低雷源可校性激光的操作是在一彳固段低的波H, It然在波H内的CO舆CO 2的吸收程度段前一段所描述的中程IR低,但仍是可接受的。但是近程IR可校性激光的吸收簸圉祇能吸收微量的HC舆NO ,因此是彳固技彳有的用性祇;®用於遥感检测CO舆CO2。中程IR激光在遥感检测能覆瓷段大簸圉的波畏,包括 CO2,
7、 CO, HC舆H2O。但它成本高昂,俵器的 性本身亦需要寺照料,而且需要液憩氮冷谷K液憩氮用在上是既昂it又困蒐隹的。金恩,可校性激光可以,业已用於遥感检测用途。但是封於测量 CO舆CO2以外的尾IC成份就可能涉K大成本及斡行上的困蒐隹。2.3利用紫外光测量 HC,水蒸兼及氮氧化物(NOx)在遥感检测的雁用富中,测量HC舆NOx波畏的方法是以紫外光分光孥来测量段大的MHo能得到更高的准碓率,因舄相封於祇测量一侗罩一、滤的波n,它是以一整彳固波量。舆NDIR 一檬,逼是一彳固已及用的技彳有,业在去 7年的用中腐被使用及改善。2.4 技在加利弗尼斐汽塑t修局(BAR )割逵行遏的遥感检测中 ,N
8、DIR舆UV技彳有再度被能钩准碓、穗定及方便的用於道路测。It然一些新的激光技彳有有可能在未来曾有一些僵势,他仍主要是基於航空舆防街技代其成本舆安全性不及建到功能要求重要。珈皆段,逼些技彳有可能用於研究用途多本文所弓鱼的遥感检测的用性。3.利用遥感检测前文所提及的用于不同的系统。以下将探言寸美阈璟境系统公司(ESP)的暨1富遥感检测备翌酷及 ESP的的1。3.1 背景 |aW基於NDIR舆UV技彳有的遥感检测系统早在8年前已始!用。科耀拉多州丹佛大孥的DonaldStedman博士热J在逼之前已研制出基本的技彳札自1993 /1994年,遥感检测主要用於美阈、加拿大、墨西哥、台湾、澳洲、凶牙利
9、、转阈、瑞典、瑞士和泰阈最受污染的地匾。它的雁用包括: 排放金恩量 以碓定定期尾IC排放检测需要找出高排放舆低排放汽卓的特徵辨 BawM同日寺斡行“清舆固定检测段施检测 交通模式化,以辨一日内某些日寺冏的污染“ 熟黑占”潇足美阈璘保署(US EPA)言平估固定段施尾兼排放检测言十割有效性的要求 卓卓雨退化研究3.2路it段置尾兼遥感检测系统可以提供封任何一畅彳定道路上通的卓畅的排放值逵行分析。舄了将尾排放值舆金彖影檄所撮取到本身的卓牌行淌1的甄照,此系统可以在少於1秒争重的日寺冏内完成测量工作。除了取卓牌及尾IC排放值,系统也测量卓的速度舆加速度,以言十算被检茸珅雨的隙功率。图圈1是遥感检测系
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