[實用新型]一種機動車尾氣排放沿程多點采樣分析裝置

有效

• 申請號: 201220628498.2
• 申請日: 2012-11-23
• 公開（公告）號: CN202994548U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 賀克斌;申現寶;劉歡;姚志良;馬永亮;肖靜
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N1/26
• 分類號: G01N1/26;G01N33/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賈玉健

技術領域

本實用新型涉及一種機動車尾氣采樣分析系統，具體涉及一種機動車尾氣排放沿程多點采樣分析裝置。

背景技術

有機氣溶膠（OA）對人體健康、全球氣候變化等均有不同程度影響，但是由于對OA的形成和演變等認識方面的不足，導致在污染地區模型對二次有機氣溶膠（SOA）的低估可能達到2-10倍。柴油車尾氣的光氧化反應迅速產生大量的SOA，但是僅有不到10％可以用現有的理論解釋。在實際行駛過程中，尾氣在從尾氣管排放到空氣中時，由于各種條件的劇烈變化，導致尾氣發生快速變化過程，這一過程對一次有機氣溶膠排放(POA)和二次有機氣溶膠(SOA)的產生都可能產生重大的影響，但是對這一過程還沒有采樣系統可以進行采樣分析。

機動車尾氣采樣系統主要包括臺架測試采樣系統，隧道測試采樣系統，遙感測試采樣系統，車載排放測試系統，移動實驗室采樣系統。臺架測試采樣系統是將置于臺架上的發動機或整車排放的尾氣經潔凈空氣進行全流稀釋后，利用特定的儀器直接測試稀釋后尾氣中各種氣態污染物以及顆粒物；隧道測試系統通過測試隧道入口、出口各種污染物的濃度，以及監測通過隧道的車輛，來計算通過隧道車輛平均排放狀況；遙感測試系統利用非接觸式光學測量方法來獲取機動車排放狀況；車載排放測試系統直接安裝在實際行駛中的車輛上進行尾氣中氣態污染物測量，尾氣經潔凈空氣稀釋后測量顆粒物的濃度；移動實驗室采樣系統是通過跟蹤車輛測試機動車尾氣中各種污染物的濃度。以上采樣系統分別存在以下缺點：臺架測試系統測試結果不能反應機動車在實際行駛過程中的排放，且稀釋系統與實際大氣稀釋會有一定的誤差；隧道測試系統僅能測試車隊平均排放情況，不能測試單車排放情況；遙感測試系統僅能測量車輛在單一工況下的排放情況，不能反映車輛在實際行駛過程中的綜合排放情況；車載排放測試系統不能捕捉尾氣排放到大氣后的實際變化情況；移動實驗室不能對機動車尾氣排放到大氣中的變化過程同時進行多點采樣分析。

發明內容

為解決上述現有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種機動車尾氣排放沿程多點采樣分析裝置，能夠采集機動車在路實時排放情況，可以反映機動車實際行駛工況下的排放情況；尾氣直接排放到大氣中，排除了因為人工稀釋系統與真實大氣稀釋相比帶來的誤差；可以多點同時采樣，用來研究機動車尾氣排放到大氣中的變化過程；通過不同實施方式，可以對所有類型的車輛進行采樣分析。

為了實現上述目的，本實用新型采用以下技術方案：

一種機動車尾氣排放沿程多點采樣分析裝置，包括采樣器、管路箱、分析儀器、以及可拆卸的尾氣管延長管路，在尾氣排放方向上安裝采樣器，采樣器通過管路箱和分析儀器連接；

所述的采樣器由5個采樣頭組成，編號為1、2、3、4、5，其中1～4號采樣頭依次安裝在尾氣排放方向，距排放口不同距離的位置采集機動車尾氣排放沿程空氣稀釋后的混合氣體樣品；5號采樣頭安裝在遠離尾氣排放的位置，采集大氣背景值樣品；每個采樣頭包含5個平行采樣支路，進入相應的分析儀器，1～4號采樣頭與排放口的距離可調。

所述管路箱由金屬箱體以及采樣管組成，其功能在于使采樣頭與分析儀器的連接更加簡便，美觀，其中金屬箱體內部的采樣管通過一定的分配規則，將采樣頭的5個平行支路與相應的分析儀器的支路相連，使采樣頭與分析儀器的連接操作更加簡便、易懂，管路箱將采樣頭的采樣分支與分析儀器的支路連接模塊化，可根據研究需求增減采樣分支的數量，增減并更換分析儀器，滿足多樣性的研究需求；采樣管是用來連接采樣頭與管路箱以及管路箱與分析儀器間的管路。

所述分析儀器包括：多通道膜采樣系統，CO2/CO/NOX分析儀，揮發性有機物（VOC）采樣系統，DustTrack氣溶膠分析儀，氣溶膠質譜分析儀（AMS），分析儀器是用來分析采集到的經空氣直接稀釋后的尾氣樣品，其中多通道膜采樣系統可以同時采集不同位置的尾氣樣品，分析尾氣樣品中顆粒物的無機組分和有機組分；CO2/CO/NOX分析儀有5個探頭，分別用來測量不用位置尾氣樣品以及背景點空氣樣品中CO2,CO,NOX濃度，并根據不同位置尾氣中CO2濃度來計算不同位置上尾氣的稀釋比；VOC采樣系統采集并分析不同位置尾氣樣品以及背景點空氣樣品中不同可揮發性有機物（VOC）的濃度；DustTrack氣溶膠分析儀測量不同位置尾氣樣品以及背景點空氣樣品中顆粒物的濃度；氣溶膠質譜分析儀（AMS）分析不同位置尾氣樣品以及背景點空氣樣品中氣溶膠的粒徑分布以及化學組成，根據不同的研究需要可以增加，減少和更改分析儀器的種類和數目。