滤纸式烟度计

柴油车烟度检测一、实验目的与要求1．能够正确描述滤纸式烟度计的结构与工作原理。

2．能够利用滤纸式烟度计进行柴油车排气烟度的检测。

二、实验原理检测原理滤纸式烟度计是用一个活塞式抽气泵，从柴油机排气管中抽取一定容积的排气，使它通过一张一定面积的白色滤纸，排气中的炭烟存留在滤纸上，使其染黑。

用检测装置测定滤纸的染黑度，该染黑度即代表柴油车的排气烟度。

1－脚踏开关2－电磁阀3－抽气泵4－滤纸卷5－取样探头6－排气管7－滤纸进给机构8－染黑的滤纸9－光电传感器10－指示仪表烟度计结构检测装置指示装置三、实验步骤1)仪器准备(1)仪器校准①未接通电源时，先检查指示电表指针是否在机械零点上，否则用零点调整螺钉使指针与“10"的刻度重合。

②接通电源，仪器进行预热，然后打开测量开关，在光电传感器下垫上10张洁白滤纸，调节粗调电位器和细调电位器，使表头指针与“0”的刻度重合。

③在10张洁白滤纸上放上标准烟样，光电传感器对准标准烟样中心垂直放置在其上。

此时，表头指针应指在标准烟样所代表的染黑度数值上，否则应调节仪器后面板上的小型电位器。

(2)检查取样装置和控制装置中各部机件的工作情况，特别要检查脚踏开关与活塞抽气泵动作是否同步。

(3)检查控制用压缩空气和清洗用压缩空气的压力是否符合要求。

(4)检查滤纸进给机构的工作情况是否正常。

(5)检查滤纸是否合格，应洁白无污。

2)车辆准备(1)进气系统应装有空气滤清器，排气系统应装有消声器并且不得有泄漏。

(2)柴油应符合GB 10327的规定，不得使用燃油添加剂。

(3)测量时发动机的冷却水和润滑油温度应达到汽车使用说明书所规定的热状态。

(4)自1975年7月1日起新生产柴油车装用的柴油机，应保证起动加浓装置在非起动工况不再起作用。

3)测量程序(1)用表压力为0.3～0.4 MPa的压缩空气清洗取样管路。

(2)把活塞式抽气泵置于待抽气位置，将洁白的滤纸置于待取样位置，并夹紧。

烟气黑度的测定方法
烟气黑度是指烟气中黑色颗粒物的浓度，通常用滤纸法或数字法来测定。

滤纸法：
1. 准备一个直径约为9cm的玻璃滤吸口，上面加一个具有一定透气性的滤纸。

2. 开始监测前，将滤纸在烘箱中干燥，使其完全失去水分。

3. 安装滤纸装置在烟气出口，取一定时间内的烟气样品，经过滤纸过滤后，测量滤纸颜色的深浅即可评价烟气的黑度。

数字法：
1. 使用数字烟度计，将其安装在烟气管道上，并进行校准。

2. 开始监测时，记录烟度计的数值，即为当前烟气的黑度值。

需要注意的是，测量时要保证烟气中黑颗粒的粒径与测量方法相当。

同时，烟气黑度由多种因素影响，包括燃料质量、燃烧温度等，因此需要对实验条件进行严格控制。

GB／T11798．5-2001（2001-04-29发布，2001-12-01实施）前言本标准是对GB11798．5-1989的修订。

鉴于GB7258-1997已将适用范围扩大到在我国道路上行驶的机动车，GB／T 11798．5-2001对GB11798．5-1989作了如下修订：a）将总标题由《汽车安全检测设备检定技术条件》更改为《机动车安全检测设备检定技术条件》，扩大了适用范围。

b）增加了GB／T11798．7、GB／T11798．8和GB／T11798．9部分。

本标准是系列标准的第5部分。

本标准与GB11798．5-1989的主要不同之处在于：一、原标准中规定的标准烟度卡的烟度值要求过严，因此改为“烟度值约为3、5、7”。

二、增加了电气系统安全性要求及相应的检验方法，以保障设备使用时的安全性。

GB／T1l798在《机动车安全检测设备检定技术条件》总标题下包括如下部分：第1部分（即GB／T11798．1-2001）：滑板式汽车侧滑试验台检定技术条件；第2部分（即GB／T11798．2-2001）：滚筒反力式制动试验台检定技术条件；第3部分（即GB／T ll798．3-2001）：汽油车排气分析仪检定技术条件；第4部分（即GB／T11798．4-2001）：滚筒式车速表试验台检定技术条件；第5部分（即GB／T11798．5-2001）：滤纸式烟度计检定技术条件；第6部分（即GB／T ll798．6-2001）：对称光前照灯检测仪检定技术条件；第7部分（即GB／T l1798．7-2001）：轴（轮）重仪检定技术条件；第8部分（即GB／111798．8-2001）：摩托车轮偏检测仪检定技术条件；第9部分（即GB／T11798．9-2001）：平板制动试验台情定技术条件。

本标准的附录A是标准的附录。

本标准自实施之日起，同时代替GB11798．5-1989。

本标准由中华人民共和国公安部提出。

本标准由公安部交通管理局归口。

一、烟度测量----滤纸式(FSN) 和不透光度的关系燃烧发动机排气的滤纸式(FSN)和不透光度在很大程度上与颗粒物排放有关。

燃烧颗粒物是由碳元素("C", "黑烟")、冷凝碳氢化合物(HC)、硫酸盐颗粒(SO 4; 主要为硫磺酸及 其水)和灰分(金属氧化物等)组成的混合体，如下图所示:图. 1 颗粒物排放及与不同测量原理的关系图中表明，用烟度计如AVL 进行测量，一旦排放的颗粒物含量大于≈15％”C ”时，滤纸式(FSN)测量与”C ”排放密切相关，用等式表示如下(见[1])："C" (mg/m³) =)38.0exp(95.4405.01FSN FSN ∙∙∙∙....从物理学原理上看，很明显通过光束来稀释浓度的不透光度N[%]也主要受”C ”的影响，因此假设滤纸式和不透光度之间存在某种关系的说法是合理的。

在这方面已做了许多实验，实验结果是可喜的:几个实验室得出的结论均认为两者之间存在着一定的相互关系，如图2所示：图.2 在5个不同实验室中滤纸式(FSN)和不透光度的关系针对以下几个问题的答复:1) 图2中两者之间关系的背景是什么？图2中所示关系的背景是：滤纸式(FSN)实际上只受黑碳、”C”的影响，而不透光度主要受”C”的影响。

特定的光稀释, 即每一单位质量的稀释, 是特定的稀释如”HC”的几倍大。

2) 这种相互关系性是否适用于任何状况?不可能保证在任何状况下都存在这种相互关系性。

它是在对若干发动机进行实验的基础上得出的结论，也就是说相互关系性并没有被限制在某个特定的颗粒物。

但有些燃烧过程可能产生一些无法体现两者关系的颗粒物。

有关影响关系性的燃烧结果的物理背景详见附录A所述。

3) 若是，这种相互关系性的统计特点是什么？统计评估相互关系性没有多大意义，因为滤纸式和不透光度之间不存在着严格的物理-数学关系。

两种方法的测量值有些会有如1）所述的常见物理共性，但也有如2）所述的不同之处。