氮氧化物分析仪日常检查策略研究

戴晓锋

摘 要：GB 3847-2018《柴油车污染物排放限值及测量方法（自由加速法及加载减速法）》于2019年5月1日起实施。氮氧化物分析仪日常检查对保证加载减速法排放检验结果提供强有力的保证。本文研究氮氧化物分析仪日常检查策略，旨在帮助机动车检验机构提高氮氧化物排放检验的正确率。

关键词：柴油车；加载减速法；排气污染物；氮氧化物

Study on daily inspection strategy of NOx analyzer

DAI Xiaofeng

（Yangzhou Polytechnic Institute， Yangzhou 225127， China）

Abstract： GB 3847-2018 "Limits and measurement methods for emissions from diesel vehicles under free acceleration and lugdown cycle" was implemented on May 1， 2019. Daily inspection of NOx analyzer provides a strong guarantee for the emission test results of lugdown cycle.This paper studies the daily inspection strategy of NOx analyzer， aiming to help the vehicle inspection agency improve the accuracy of NOx emission inspection.

Keywords： Diesel vehicles； lugdown cycle method； emission pollutants； nitrogen oxide NOx

氮氧化物分析仪是柴油车排气污染物加载减速法检测所需的必要仪器。GB 3847-2018《柴油车污染物排放限值及测量方法（自由加速法及加载减速法）》规定，氮氧化物分析仪可以選择使用化学发光、紫外或红外原理，但不得采用化学电池原理；具有 CO2 浓度监控功能，CO2 浓度采用不分光红外原理测量。测量得到的氮氧化物 NOx是 NO 和 NO2 的总和，其中对 NO2可以直接测量，也可以通过转化炉转化为 NO 后进行测量。如果采用转化炉将 NO2转化为 NO时，转换效率应≥90%，对转化效率要进行定期检验。

本文主要研究氮氧化物分析仪日常检查方法、技巧及规避风险的策略。

1 氮氧化物分析仪技术要求

1.1 分析仪量程和准确度

1.2 重复性

由标定口输入标准气体时记录的所有最高与最低读数之差，以及由探头输入标准气体时记录的所有最高与最低读数之差都应符合表 2 中的要求。

这里需要注意：标准气体是“干”气体，进入仪器后不需要进行湿度校正，应由标定口进入仪器，如果不从标定口进入仪器，也即采用检测程序，让标准气体从检测口进入仪器，检测系统会自动根据当前温度、湿度、大气压力对仪器读数进行修正，实际检查结果与标准气体浓度会不一致（当湿度校准系数为1时，结果一致）。

1.3 响应时间

分析仪传感器的响应时间应符合表 3 要求。

其中：上升响应时间即当某种气体被引入到传感器样气室入口时，从传感器的输出指示对输入气体开始有响应起，至输出指示达到该气体最终稳定浓度读数的给定比例，所经历的时间。规定了两种上升响应时间：

T90：自传感器对输入气体有响应起，至达到最终气体浓度读数 90%所需要的时间。

T95：自传感器对输入气体有响应起，至达到最终气体浓度读数 95%所需要的时间。

下降响应时间：将正在进入传感器样气室入口的某种气体的通路切断时，从传感器的输出指示开始下降的时刻起，至输出指示达到该气体最终稳定浓度读数的给定比例，所经历的时间。规定了两种下降响应时间：

T10：自传感器的输出指示开始下降起，至达到气体稳定浓度读数 10%所需要的时间。

T5：自传感器的输出指示开始下降起，至达到气体稳定浓度读数 5%所需要的时间。

2 泄漏检查策略

2.1 泄漏检查时机

GB 3847-2018没有规定氮氧化物分析仪是否需要进行泄漏检查，但是根据氮氧化物分析仪的结构原理和使用特点，若氮氧分析仪存在泄漏，对检测结果有影响，因此，可参照GB 18285-2018“B.4.2.3在每天开机开始检测前，应对排气分析仪取样系统进行泄漏检查，如未进行泄漏检查或者没有通过泄漏检查，系统应自动锁定，不能进行检测，直到通过检查为止。”的要求，对氮氧化物分析仪进行泄漏检查。

每天开始检测前，应先进行泄漏检查。在进行氮氧化物分析仪泄漏检查前，应按厂家规定进行预热，预热结束后，用橡胶堵头堵住采样探头入口处，然后开启仪器泄漏检查模式。

这里需要注意的是：泄漏检查是用来发现从采样探头入口处至氮氧化物分析仪抽气泵所有管路的密封性，必须采用橡胶堵头堵住分析仪入口处，不能采用折管法来进行检查。

2.2 泄漏检查不合格的原因

如果泄漏检查不合格，则可能存在：取样探头连接处漏气、取样管破裂、气泵的气囊破裂、二次过滤器护套漏气、仪器内部管路接头部未箍紧或管路破裂、松脱；等等。

可以采取分段检查的办法查找不合格的原因。快捷方法是第一时间确定是仪器内部还是仪器外部原因。

拆掉取样管，用手堵住进气口，如果此时泄漏检查能通过，这说明泄漏的原因在仪器外部管路上，仪器外部的原因包括取样探头连接处漏气、取样管破裂等，此时，拔下取样探头，堵住取样管，如果此时泄漏检查通过，则说明问题出在取样探头上，否则，问题出在取样管上。

如果用手堵住进气口，此时泄漏检查不能通过，则说明泄漏的原因在仪器内部，首先查看取样泵的气囊有无破裂现象，如有，应更换，然后从离泵最远端开始，逐一分段检查，检查方法同上，不再一一赘述。

3 单点检查策略

3.1 单点检查步骤

分析仪应每24h进行一次低浓度标准气体检查，若检查不通过，则应使用高浓度标准气体进行标定，然后使用低浓度标准气体进行检查，直到满足要求为止。

在单点检查过程中，用低浓度标准气体检查时，分析仪的读数与标准气的差值应不超过表 1中对准确度的要求，否则分析仪将自动锁止，不能用于测试。逾期不执行时，排气分析仪也应自动锁止。

单点检查时务必注意：标准气体应使用一级标准气体，如果标准气体级别较低，很可能导致低浓度标准气体检查不通過，即使使用高浓度标准气体标定，也不能通过低浓度标准气体检查。也就是说，如果低浓度标准气体检查反复不能通过，往往不一定是氮氧化物分析仪有问题，问题很可能出在标准气体的精度上。

3.2 单点检查所用气体成分

单点检查所用气体成分规定如下：

3.2.1 零点标准气体

4 五点检查策略

4.1 五点检查程序

当单点检查不通过时，应对排气分析仪进行维护保养或重新线性化处理，然后进行五点检查，五点检查用标准气体应符合国家标准中的有关规定，并具有国家市场监督管理总局批准的标准参考物质证书。

当单点检查不通过，或者测试设备维修后，应对排放分析仪进行调整和线性化，然后按以下程序进行五点检查：

1）瓶装标准气体应通过取样探头引入排气分析仪，检查时保持取样系统的压力与实际检测时相同；

2）首先进行排气分析仪零点检查和泄漏检查；

3）通入符合4.2要求的标准气体。气体通入的先后顺序为低浓度标准气体→中低浓度标准气体→中高浓度标准气体→高浓度标准气体→零点标准气体，当各分析仪读数稳定后（从通气开始至少60s），记录气体读数；

4）重复3），完成所有规格气体的检查；

5）按下式计算误差：

4.3 其他要求

每次对分析仪进行维修后，必须进行通过五点检查后，方可用于测试。

5 总结

本文通过对氮氧化物分析仪日常检查策略研究，分析其风险点，旨在帮助机动车检验机构正确进行氮氧化物分析仪日常检查，消除日常检查误区，正确获取检查结果，了解并掌握氮氧化物分析仪日常检查不合格的处理方法，对保持设备完好率和检验结果的正确率有很好的指导作用。