TCPI型摩托车排气污染物测量装置使用说明

1、tcp-i型摩托车排气污染物测量装置使 用 说 明( 修 改 版 )天津世纪动力科技发展有限公司2004年12月目 录1 引言2 装置简介32.1 装置构架2.2 系统工作原理2.2.1 摩托车排放量（g/km）计算公式2.2.2 定容稀释排气取样单元（cvs）2.2.3 分析仪器单元2.2.4 中央计算机控制单元3 tcp-i装置的技术指标3.1 tcp-i装置的基本功能3.2 定容稀释取样（cfv-cvs）单元性能指标3.2.1 cvs单元技术参数3.2.2 cvs单元元件主要技术规格3.3 分析仪器单元性能指标3.3.1 总碳氢化合物（thc）分析仪3.3.2 氮氧化物（nox）分析仪3

2、.3.3 nox转化器转化效率测定仪3.3.4 一氧化碳（co）分析仪3.3.5 二氧化碳（co2）分析仪3.3.6 氧（o2）分析仪3.4 计算机控制单元3.5 电器控制箱3. 6 tcp-i装置的总准确度4 安装4.1 tcp-i布置（安装）方案概述4.2 cvs单元4.2.1 安装环境要求4.2.2 安装要求4.3 分析仪器单元4.3.1 安装环境要求4.3.2 安装要求4.4 计算机控制单元4.5 电器控制箱 4.6 样气的准备4.7 聚全氟乙丙烯管的准备5 安全注意事项与日常维护5.1 cvs单元5.1.1 注意事项5.1.2 准备工作5.1.3 排气稀释混合柜操作要求5.1.4 稀

3、释排气流量测量操作要求5.1.5 离心通风机操作要求5.1.6 cvs单元电器部分5.2 分析仪器单元5.2.1 注意事项5.2.2 分析仪器单元的日常维护5.3 整套装置的定期校验6 装置运行6.1 整个装置运行总述6.2 tcp-i计算机控制操作6.3 分析仪器单元校准6.3.1 零点校准6.3.2 量程校准6.3.3 常规校准6.4 摩托车排气污染物测量6.4.1 准备工作6.4.2 操作流程7. tcp-i装置校验检测规程7.1 装置校验检测所需仪器（选购或租用）7.2 临界流量文氏管的校验方法7.3 分析单元仪器的调整和定期检查7.4 用cfo校验装置的总准确度（cfo法）7.5 用

4、精密天平校验装置的总准确度（重量法）7.6 用气体分割仪检查分析仪器的线性度7.7 用标准气体检查分析仪器的线性度7.8 nox转化器转化效率的测定方法7.9 fid响应性检查附录附录1 附图附录2 tcp-i操作规程附录3 tcp-i校验规程附录4 常见故障、原因分析和处理方法附录5 常用术语中英文对照附录6 相关公司联系信息附录7 本公司的服务制度附录8 本公司联系信息1 引言防治大气污染是一个庞大的系统工程，需要个人、集体、国家、 以及全球各国的共同努力。为贯彻中华人民共和国环境保护法和中华人民共和国大气污染防治法，配合当前我国机动车行业的产业结构调整和企业认证，控制摩托车排气污染物对环

5、境的污染，改善环境空气质量，我公司自主研发出符合摩托车排气污染物排放限值及测量方法（gb14622-2002）检测要求，且性价比高、可靠实用、易于操作的tcpi型摩托车排气污染物测量装置。2 装置简介2.1 装置构架本装置采用十五工况法测量摩托车排气中一氧化碳（co）、碳氢化合物（hc）和氮氧化物（nox）的排放值，满足对摩托车产品进行型式认证试验和生产一致性检查试验的需求，是摩托车生产企业、相关科研部门、摩托车检测机构进行检测和分析摩托车排气污染物的必备专用设备。国外同类摩托车排气污染物测量设备进口价格高，售后技术支持难以保证及时；而我们自主研发的这套装置，以国家标准为依据，根据我国摩托车检

6、测的实际需要，较好地满足了用户的基本要求。本装置由定容稀释排气取样单元（cfv-cvs）、分析仪器单元、中央计算机控制单元、以及相关辅助设备组成。分析仪器单元配置的是美国cai(california analytical instruments inc. )公司和英国signal instrument company的产品，cvs单元配置的是国内外同类零部件的优良产品，确保装置的性能与国外同类产品相当，而产品价格却远低于国外同类的产品。图1 摩托车排气污染物测量系统构架示意图摩托车排气污染物测量系统构架示意图如图1所示。红（黑）色方框内为我们自主开发生产的tcp-i型摩托车排气污染物测量装置。

7、摩托车排气以闭式方式经一段波纹管进入混气柜，在混气柜中与经过三级滤清的室内空气，以一定比例稀释混合。稀释排气（dilution gas）再通过一段波纹管进入cvs柜中的临界流文氏管（cfv，critical flow venturi），并经离心通风机-消声器排出室外。采用膜片泵从临界流量文氏管中引出少量稀释排气，通过涡轮转子流量计计量流量。样气经过滤清、干燥和分流，只有很少一部分进入样气取样袋（gb要求取样速度大于150l/h即可）。cvs柜中设有二通电磁阀和三通电磁阀，以实现采集样气、清洗取样袋、仪器分析单元取样等多种功能，保证cvs单元能连续和重复循环工作。按照国家标准（gb14622-2

8、002）的要求，本装置的cvs单元每一次检测取样过程持续780 s 、包含4个连续运行的循环，每一个循环由15个工况（含怠速、加速、匀速和减速等）组成。仪器分析单元对样气袋的气体进行取样和并对样气成分进行分析。按照gb，分析仪器单元中采用不分光红外线吸收法（ndir）测量co、co2 ，电化学法测量o2 ，氢火焰离子化法（fid）测量hc，化学发光法（cld）测量nox 。计算机单元通过下位机（触摸屏）直接控制整个装置的运行。试验结果由打印机输出报表。2.2 系统工作原理2.2.1 摩托车排放量（ g/km ）计算公式根据国家标准（gb14622-2002），不同型号的摩托车排放有一定相应规定

9、的限值。本装置进行的试验中摩托车排气中污染物的排放值由以下公式进行计算： （i代表thc、nox、co）式中： 试验中排出的污染物的质量，g / km ；s 行使距离，km ；v 温度为273k、大气压力为101.33kpa 的基准条件下稀释排气总容积，m3 / 测量； di 各种污染物在温度273k、大气压力101.33 kpa时的密度，/m3 。dco1.25/m3 ；dthc = 0.619/m3 ；dno22.05/m3 （排气中nox的浓度用no2当量表示）。ci 稀释排气中污染物的容积浓度，10-6，考虑到周围环境稀释空气中的污染物，用下式校正：ei 收集在sa 取样袋内稀释排气样

10、气中的污染物的容积浓度，10-6；di 收集在sb 取样袋内背景空气样气中的污染物的容积浓度，10-6；式中：co、co2、thc是sa 袋内稀释排气样气中的一氧化碳、二氧化碳和总碳氢化合物的容积浓度， 。所以只要保证系统的稀释排气能有恒定流量，并按比例采样；用分析仪器测量出各排气成分的ppm值，同时求得摩托车此时在底盘测功机上运行的里程数（km），就能按上述公式求得试验中排出的污染物的质量（g / km ）。2.2.2 定容稀释排气取样单元（cvs，constant volume sampler）图2 cvs单元组成图本单元由环境空气滤清器、摩托车排气与环境空气混合器、定容取样控制柜、气体取

11、样袋（两个）、离心通风机、气体消声器以及波纹连接管等组成。环境（背景）空气滤清器由三级滤芯构成:一级粗效折叠式空气滤芯、二级活性碳空气滤芯和三级中效袋式空气滤芯。夹在两层滤芯中间的活性碳是为了减少背景空气中由周围环境排放的碳氢化合物，并使其稳定。大体积的混气罐是为了摩托车排气能和背景空气均匀混合并且对摩托车排气管排气状态（排气背压）不产生影响。采用旋流离心滤清器过滤掉摩托车稀释排气中的固体颗粒；在相关管路中独立设置三个过滤器（cf1，cf2，cf3），内装中效空气滤芯和3分子筛用以过滤固体颗粒和水分（旋流离心滤清器和三个过滤器放在cvs柜中）。图3 测量装置原理图（cfv-cvs）稀释排气定容

12、取样控制柜内安放临界流量文氏管装置（cl1）、取样用涡轮转子流量计cl2、输送取样气体的膜片泵（cm1、cm2、cm3），以及控制背景空气和稀释排气流通的两通电磁阀（cv21-cv27）和三通电磁阀（cv31cv38）等。临界流量文氏管（cfv），是以流体力学中关于临界流动的原理为基础，当气流以音速流动时，可以保证流过的气流恒定流量，其值与喷管前的绝对压力和温度有关，根据稀释排气要求设计的临界流量文氏管（cfv），可以达到规定值的恒定设计流量（本装置标配 3.0和4.5 m3 /min 两种cfv，用户可定制其它流量的临界流量文氏管） 。采用膜片泵从临界流量文氏管中引出少量稀释排气，通过涡轮转

13、子流量计计量流量，由于膜片泵采样频率高，基本能保证与临界流量文氏管同步采集。国标gb14622-2002中推荐了二种恆定流量定容取样设备方案，检验机构应对所使用的可给出等效效果的不同设备进行认可。本测量装置中cfvcvs单元采用了其原理图如图3所示的测量方案。 tcp-i装置中cvs单元的气路流程示意图如附录中图？和图？所示。2.2.3 分析仪器单元分析仪器单元是试验中用来测量由cvs单元采集的污染物浓度的部分。下面分别介绍各个分析仪器的测量原理。 总碳氢化合物（thc）分析仪cai 301型fid总碳氢化合物（thc）分析仪采用高灵敏度氢火焰离子化型(fid)检测器，以（h2

14、40he 60）混合气体为燃气，纯净空气为助燃气。样气中的碳氢化合物在随燃气和助燃气燃烧的过程中被离子化，并由检测器测量。仪器用丙烷（c3h8）气体标定，测量值以丙烷浓度表示。fid的原理是利用有机碳氢化合物在氢火焰（2000）的高温中燃烧时，一部分分子或原子就会离子化生成自由离子。如果外加适当的电场，形成离子电流产生微电流信号。其电流的大小和碳素数、试样流量和浓度成正比。经过电流放大器，可把随碳原子浓度变化而形成的离子电流加以测量和记录。据此原理而制成的fid构造简图见图？a，？b为原理图。fid分析仪可测从几个到50000ppm浓度的hc，且线性关系很好。而且它对各种hc的感度是正比于碳素

15、的，故对烯烃和芳香族的感度比ndir分析仪高得多，当两种分析仪都用正己烷标定时，其浓度测得值可差1.82.5倍，即r=fid测值/ndir测值=1.82.5。所以cvs取样测定法中使用fid分析hc。试样气体、燃气、空气等流量变化对测量感度有很大影响，必须精确控制。由于hc中各组分的沸点不同，高沸点的hc在取样过程中会产生凝缩，所以要避免凝缩损失及防止水蒸气凝结堵塞毛细管等情况发生。试样中氧浓度增加会降低fid分析仪的灵敏度：当h2/o2流量比不同，hc的应答变化很大，一般hc的应答误差控制在5%以内是好的。用cvs法时，试样中含有20%氧时，进入fid就产生氧干扰问题，其干扰程度和fid所用

16、的燃料有关。多使用40% h2+60%n2做燃气，校正用标准气：载气用空气而不用氮气，零空气也用空气。 氮氧化物（nox）分析仪测量氮氧化物（nox）的cai 400型氮氧化物（nox）分析仪是属于化学发光分析仪（cld），它包括两种工作模式。摩托车排气中的氮氧化物几乎全是no和no2，最初使用ndir法测定no，用nduv（非分散型紫外分析仪）分析no2，其和则为nox，但这两种方法都因输出特性呈非线性关系以及干扰组分影响大，从1973年以后规定使用化学法光分析仪（cld），测定nox。化学发光法的原理如下： no+o3no2*+o2 （1） no2*no2+hr （2）在no

17、模式，当气样中的no和o3（臭氧）反应生成no2时，大约有10%的no2处于激化状态（以no2*表示）。这些激态分子按（2）式向基态过渡时，发射出波长5902500nm的光量子hr，其强度与no量成正比，利用光电倍增管将这一光能转变为电信号输出可推算出no浓度。在nox模式，样气首先进入nox转换装置，样气中的nox包括no和no2，其中的no2在此转换成no，全部的no经反应、检测，输出一个正比于nox的直流电流，数字面板表显示nox的浓度。由nox的浓度减去no的浓度就可得到no2的浓度。图？为cld的结构简图。图？ cld原理简图cld的优点为感度高可达0.1ppm，应答性好，在1万pp

18、m范围内输出特性呈线性关系，适于连续分析。为了提高cld分析仪的感度，应尽量增大o3浓度，降低其他成分浓度。为此应检查臭氧发生管的效率，定期检查维护真空泵，使反应器维持在良好的减压状态。no2转换器的效率直接影响分析精度，故要定期检查，当转换器效率低于90%时，应更换新品。在排气成分中，其他产生化学发光的物质有co、烯烃等，由于它们都以比59nm短的波长发光，用能透过近红外光的玻璃滤光器后，可忽略它们对no分析仪的影响。但co2共存成分易转移no2*的能量，使发光消光。在cvs测定情况下，这种干扰可忽略。但在直接取样时，co2浓度变化大，要注意这种测定的影响。在no模式，样气中的no与来自于臭

19、氧发生器的o3作用生成no2，其中有1015的no2被提升到电子激发态，当激发态的no2返回到非激发态时，会伴随着光子的发射，光电二极管检测光子并输出一个正比于no含量的直流电流，由数字面板表显示no的浓度。在nox模式，样气首先进入nox转换装置，样气中的nox包括no和no2，其中的no2在此转换成no，全部的no经反应、检测，输出一个正比于nox的直流电流，数字面板表显示nox的浓度。由nox的浓度减去no的浓度就可得到no2的浓度。 氮氧化物（nox）转化效率测定仪 一氧化碳/二氧化碳（co/co2）分析仪cai 200型一氧化碳/二氧化碳（co/co2）分

20、析仪采用不分光红外（ndir）原理。 ndir工作原理是基于大多数非对称分子（除去单原子气体或双原子组成的分子外）对红外波段中一定波长具有吸收能力，其吸收程度与被测气体的浓度有关。如co能够吸收长波4.55m的红外光线，co2能吸收44.5m波长的红外线。非扩散型红外气体分析仪构造简图见图?，它由两个相同的红外光源、分析室、基准室、检测室、信号放大器及记录显示器等组成。红外光源辐射出27m波长的红外辐射，抛物体反射镜聚成平行光束。切光片把连续光束调制成一定频率光信号。在基准室内封入对红外线不吸收的气体如氮。在分析室内通过测定气体。在检测室内装有可变电容器其动极为铝箔薄膜把检测室分成左、右图？n

21、dir原理简图 图？co浓度与电输出变化关系两个辐射接收室，并在检测室中充入纯的待测气体。当红外光同时照射分析室和基准室时，由于分析室试样气体吸收红外光线使之减光，结果检测室左、右两个接收室接收的红外辐射能不同，热能不同产生压力不同，使薄膜发生位移，于是可动极和固定极之间电容量发生变化（约0.10.01pf）。当分析室内被测气体浓度变化时，到达检测室的红外光强度大体根据下式变化：i=i0 e-kcl式中 i通过分析室红外光强度；i0通过基准室外红外光强度；k光能吸收系数；c被测气体浓度；l光路（分析室）长度。当浓度变化愈大，转换成检测室电容量的变化愈大，得到的电输出信号也愈大。一般co浓度变化

22、与电输出的变化关系见图12-2。在滤波室中充入干扰气体，滤掉干扰气体所能吸收的那部分波段。如分析co的分析仪，在滤波室中充以co2、ch4等，将红外光源中44.5m，2.3、3.4、7.6m的波段吸收掉，在分析时就不受排气中co、ch4成分的干扰。同样分析co2用的分析仪，要在滤光室中充co、ch4气体。ndir分析仪主要用来分析co、co2 。用来分析hc时，（检测室内封入正已烷c6h14），但对hc中的烯烃和芳香族感度很低，所以在cvs取样测定中改用fid分析仪分析hc。水蒸气对co和no的测定都有干扰，所以用直接取样法测定时，在取样流程中串联冷却器和除湿器，尽量除掉水分，有时采用干燥剂五

23、氧化二磷（p2o5）等除湿。 氧（o2）分析仪cai 100f型氧（o2）分析仪采用电化学伽伐尼电池原理，样气中的o2扩散到电池中，并在其中发生氧化还原反应，产生一个正比于o2浓度的电流，由数字面板表输出o2的浓度值。2.2.3 中央计算机控制单元离心通风机触摸屏分析单元plccvs单元plc数据采集模块底盘测功机数据电器控制箱分析仪器信号cvs系统信号cvs，分析单元系统执行元件控制指令高低电平高低电平数据数字信号模拟数据模拟数据380v三相动力电源220v交流电源和24v直流电源图4 中央计算机单元构成框图上位机如上图所示：中央计算机通过cvs单元和分析仪器单元的传感器获取测

24、量数据，通过数据采集模块转换为符合rs-485规范的数字信号，传送给触摸屏，触摸屏将测量数据通过网线传送给上位机，由上位机完成数据处理工作。同时，触摸屏根据采集信号的数值判断目前的工作状态，将控制指令发送给分析仪器单元和cvs单元的plc（可编程控制器件），分析单元的plc主要完成对分析仪器进行一系列气路切换、量程转换的操作，cvs单元plc主要对cvs进行流程控制，实现自动清洗（进清洗空气、排空袋内气体）、采样等一系列功能。控制指令经plc处理后，转换为直接的继电器开闭去推动电源控制箱中的继电器和接触器，实现打开和关闭cvs系统中的电磁阀（cv21cv27、cv31-cv38）、清洗泵（cm

25、2）和取样泵（cm1、cm3）的运行或停止的任务。另外，电源控制箱还为离心通风机提供了380v动力电的开关，可手动控制风机的启动与停止。底盘测功机的信号通过以太网传输到上位机中，由上位机进行同步的信号处理。测量结果输出到编写好的excel表单中，由操作人员完成打印。为了确保系统的精度和可靠性，我们选用了工控领域中稳定可靠的嵌入式操作系统wince作为触摸屏的控制核心。采集模块、plc、继电器等元件选用的都是工业级产品，性能稳定，采集和控制精度高，响应速度快。根据各地气压、温度和湿度的不同，仪器在安装调试时要对程序中的环境和系统偏差修正系数进行修改，根据现场环境确定仪器的最终参数。3 tcp-i

26、装置的技术指标3.1 tcp-i装置的基本功能自主研发制造的cvs单元，采用临界流量文氏管装置（cfv），适用于50-？cc摩托车和轻便摩托车的排气稀释采样。满足gb14622-2002对摩托车排气成分检测的全部要求。有稀释排气连续采样接口，可用于适时连续采样。这在降低排放成分的研究过程中对判断摩托车何种运行工况下排放贡献率最大有参考价值。按客户要求，可以配置层流流量计（lfe）、整个装置的精度校验装备（可选用cfo法或者精密天平重量法）、线性度标定设备可选用进口气体切割器（standard gas divider)或者用标准气体标定法等，用户可以自行定期进行临界流量文氏管恒定流量标定、分析仪

27、器线性度检查和整个装置的准确度校验。3.2 定容稀释取样单元（cfv-cvs）性能指标3.2.1 cvs单元技术参数用于50-？cc摩托车和轻便摩托车的排气稀释取样。离心通风机：最大流量10m3 /min，压力15kpa，功率11kw，转速4350r/min。主流道内配置临界流量文氏管装置（cfv）：提供 3 和 4.5 m3 /min 两种设计流量的临界流量文氏管，精度为0.2级。可以根据用户需要和协议为用户另行提供 1.5 m3 /min 设计流量的临界流量文氏管，精度为0.2级。取样通道涡轮转子流量计：适用于 1.210 m3 /h 流量的测量,测量精度为1.5级。由于采样频率很高，可以

28、达到和主流道内临界流量文氏管同步采集。取样流量用玻璃转子流量计控制, 国标 gb14622-2002 规定进入取样袋的流量应大于150 l/h，建议控制在250-300 l/h。由于本装置采用的旁通溢流阀，具有自动反馈稳流作用，可使取样流速稳定。层压聚乙烯或者聚四氟乙烯共聚物制做的气体取样袋可存储150 l 的样气（9801300 mm）。3.2.2 cvs单元主要元件规格元 件 名 称主 要 规 格空气和排放气体混合柜混合气仪表柜柜子尺寸 6008001800 mm空气滤清器含三级滤芯（粗滤，活性碳，中滤）。三层式过滤，去除背景空气中尘埃，用活性碳去除空气中的碳氢混合箱（混气罐）稀释排气箱用

29、不锈钢制造。其尺寸设计要求不产生排气背压或真空，并保证混合充分微压差计（dwyer 产品mark2型）10-0-700pa 。用于混合箱内三级空气滤清器流动阻力测量，阻力（压力差）大于600pa 应更换空气过滤滤芯数字温度湿度传感器（jwsl-2at）4-20ma ，dc24v。湿度：0-100rh（准确度 3rh）温度：0-50c（准确度0.5c）cvs取样柜cvs仪表柜尺寸 12008001800mm临界流量文氏管（cfv）（标配：byw-cf-80，byw-cf-100）（选配：byw-cf-80）用于主流道恆定流量测量。设计恒定流量分别为3、4.5 m3/min，测量精度0.2级。选配

30、件设计恒定流量为1.5 m3/min，测量精度0.2级涡轮转子流量计（lwq（y）-10）1.210 m3 /h，测量口径25mm，测量精度1.5级。用于稀释排气样气取样流道流量测量稀释排气样气取样泵（wm-11两台并联）无油防化学膜片泵，排量4 m3/h, 功率0.6kw，0 .3mpa 。与气体接触部分用不锈钢制造背景空气样气取样泵（wm-11）无油防化学膜片泵，排量2 m3/h, 功率0.3kw，0 .3mpa 。与气体接触部分用不锈钢制造样气清洗泵（wm-11）无油防化学膜片泵，排量2 m3/h, 功率0.3kw，0 .3mpa 。与气体接触部分用不锈钢制造3351电容式智能压力变送器

31、（ap5s22m1b3）输出信号4-20ma dc，24v，测量范围90-120kpa （绝对）。临界流文氏管前端绝对压力测量防爆型数字温度变送器（bwd-8）输出信号4-20ma dc，24v，精度0.5级, 量程0-50c 。临界流文氏管前端温度测量数字压力变送器（cs20fuciiierc3lm（3）a）测量范围0-1100 hpa（绝对），输出信号4-20ma dc，供电范围15-28v dc 。用于控制样气取样袋压力并保护之玻璃转子流量计（lzb-10bf）40-400 l/min，精度2.5级。用于控制进入样气取样袋内的流量旋流离心滤清器不锈钢制造 。分离稀释排气中的颗粒三通电磁阀

32、（parker产品），0-0.8mpa ，24 v dc，12w二通电磁阀（parker产品）0-0.8mpa ，24v dc，12w旁通安全阀（v07-200-nnlg） 用于调节取样通道内的流量单向阀不锈钢制造。控制气流单向流动过滤器过滤、吸收水分，内装3分子筛普通压力表不锈钢制造，0-0.16mpa 。检测气路内密封性cvs内部气流管路8mm和 6mm， 不锈钢管或聚全氟乙丙烯共聚物制造离心通风机 （8-09no.5.5ca6.50右90）10 m3/min，15kpa，11kw，4350 r/min(三角橡胶带增速)3.3 分析仪器单元性能指标3.3.1 总碳氢化合物（thc）分析仪型

33、 号：model301fid量 程：010/30/100/300/1000/3000/10000/30000 ppm 分辨率：0.01 ppm carbon重复性：优于满量程的0.5线性度：优于满量程的1噪 声：优于满量程的0.5零 漂：优于满量程的1/ 24hst90 ：分析仪器响应时间不应超过1s3.3.2 氮氧化物（nox）分析仪型 号：model400cld量 程： 010/30/100/300/1000 ppm分辨率：0.02 ppm重复性：优于满量程的0.5线性度：优于满量程的0.5噪 声：优于满量程的1零 漂：优于满量程的0.5/weekt90 ：分析仪器响应时间不应超过1s3.

34、3.3 nox转化器转化效率：953.3.4 一氧化碳（co）分析仪model 200量 程：0-300/500/1000 ppm线性度：优于满量程的1重复性：优于满量程的1噪 声：优于满量程的0.5 零 漂：优于满量程的1/24hst90 ：分析仪器响应时间不应超过1s3.3.5 二氧化碳（co2）分析仪 model 200量 程：05% / 10% / 20%线性度：优于满量程的1重复性：优于满量程的1噪 声：优于满量程的0.5 零 漂：优于满量程的1/24hst90 ：分析仪器响应时间不应超过1s3.3.6 氧（o2）分析仪 model 100f量 程： 05% / 10% / 25%线

35、性度：优于满量程的1重复性：优于满量程的1噪 声：优于满量程的1零 漂：优于满量程的1/24ht90 ：分析仪器响应时间不应超过1s3.4 计算机控制单元3.5 电器控制箱本装置各部分所用电源（包括动力电源、电器控制与传感器信号电源）全部由电器控制箱提供。电器控制箱内参考布置图如图？ 所示。 图？和 图？ 是其局部图。在图？中，其中第一排安放电源总开关和分开关，以及接触器：开关从左到右依次为：装置总电源开关、风机总开关、风机开关、膜片泵cm1的开关、膜片泵cm2的开关、膜片泵0cm3的开关、仪表电源和cvs柜风扇的开关；接触器从左到右依次为d1（离心风机用）d2（膜片泵cm1用）d3（膜片泵c

36、m2用）d4（膜片泵cm3用）。第二排为fu1fu20为熔断器(fu1fu15用于二通和三通电磁阀保险；fu16和fu17为备用；fu18fu20为用于控制cvs柜内膜片泵cm1、cm2和cm3的保险)；以及24v直流电源。第三排为j1-j20为由plc控制的继电器（其中，j1-j15用于控制cvs柜中二通和三通电磁阀；j16和j17为备用；j18-j20用于控制三个继电器（开关cvs柜内的三个膜片泵）。第四排为接线端子另外安排一组地线端子和一组零线端子（电器控制箱内有黄绿双色线的为地线。）分析仪器柜内电控箱内plc控制布件图见图？。图中，第一排为：plc 及扩展模块用于控制所有继电器及传感器

37、；信号采集器用于接受和传送cvs柜和分析仪器柜内传感器的信号（a/d传换）第二排为：f1-f7为熔断器，j1-j7为继电器。f1-f7与j1-j7用于控制分析仪器柜内的电磁阀，f7和j7用于控制分析仪器柜内的采样泵。2p20a为单相闸，用于控制分析仪器柜内的电控箱。第三排为：cz1cz6为220v电源座，用于分析仪器的供电电源；sc-03为接触器，用于控制取样泵。 右侧所标电源是24v，dc。3.6 tcp-i装置的总准确度3.6.1 装置的总准确度用cfo法测量，其相对误差按照国际通行规定，应小于 2，(gb18352.12001 规定是 5)。如超过5%，应该找出并确定造成偏差的原因或与本

38、公司联系解决。用精密天平法测量，其相对误差应该在5以内，如超过5%，应该找出并确定造成偏差的原因或与本公司联系解决。3.6.2 cfo法（critical flow orifice）简介cfo法是用临界流喷管式检验仪器喷射一个已知质量的标准丙烷气体进入本摩托车排放测量装置，并与本装置测量出的丙烷值相比，以此确定流过本装置测量出流经本装置气体的流量。由于采用临界流喷射技术，本仪器具有高的测量精度，其相对误差按照国际通行规定，应小于 2。相对误差 （） 100 % ， 应优于满量程的 2 % 式中：c measured 本系统测量的背景空气与样气中co（或c3h8）浓度的差值，ppm；c calc

39、ulated 计算浓度值，ppm；c calculated = （ppm） ；qcfo 标准条件下cfo的流量值，m3/min；qcvs 标准条件下cvs的流量值， m3/min。3.6.3 精密天平重量法简介精密天平质量法实质是用质量分析技术计量一定量的纯气体（c3h8或co2 ）。用精度为0.01g的标准天平称取一个充满丙烷气 （c3h8）或co2的小罐质量， 当c3h8或co2注入cvs单元时，让cvs单元按照十五工况法排放测试进行实验，系统运行510 min。注入的纯气体的质量可以用罐子的质量差来确定，收集在取样袋中的气体用分析仪器进行分析。然后将试验结果与预先算出的浓度数值作比较。偏

40、差应该在5以内，如超过5%，应该找出并确定造成偏差的原因或与本公司联系解决。4 安装4.1 tcp-i布置（安装）方案概述 tcp-i装置直接放在试验室的地面上。图5是其示意图。其可以成一直线安排，如果空间限制，也可以成圆弧线安放。cvs柜离心通风 机1)2)3)4)5)6)7)120011006001400 图5 tcp-i的布置以下是关于图5中相关部分（以方框中的数字表示）的说明：1）摩托车排气管封闭式接入tcp-i的进气端。2）2000mm 的波纹管一边（图中左端）封闭式接入摩托车排气管，一边接混气柜。 2000mm 的波纹管有一定的柔性，可少量弯曲。3）混气柜宽600mm (深800m

41、m)，但要计及柜内两側各有管子外伸（一边各约100mm）4）混气柜与cvs柜之间用1500mm的波纹管连接。波纹管有一定的柔性，可少量弯曲。5）cvs柜宽1200mm (深800mm)，但要计及柜内两側各有管子外伸（两边共约370mm）。6）cvs柜与离心风机之间用3000mm的波纹管连接。波纹管有大的柔性，可弯曲成90。7）离心风机本身（含底架）宽1100mm (长1400mm) ，可直接放在水泥地面上，用橡胶板隔振，四周可用胀钉和压板固定限位。（不需要用地脚螺栓固定的方式）。为了减小噪音，风机要有隔间（风机房），消声器也放在风机房内的墙上。另外：a）仪器分析柜（宽600mm ，深800mm

42、，高1800mm ），放在控制室内；b）计算机工作台（标准尺寸）放在控制室内；c）电器控制柜（宽800mm ，高1000mm厚200mm，）固定在控制室内墙上； d）取样袋原来放在cvs柜旁边，现因气流影响需要改放在控制室内。取样袋两个（宽900mm ，高1100mm），用两个三角架（固定在墙上）支撑的挂杆悬挂。两个取样袋需用塑料管（6）与cvs柜连接。e）另外，需要单设一个气瓶间，气瓶间不需要大，放8个气瓶，有1.5m2就足够了。放在气瓶间的标准气气瓶用塑料管将标准气通到仪器分析柜。4.2 cvs单元4.2.1 安装环境要求1) cvs单元安装在室内，室内无灰尘，室内通风良好；室内环境温度控

43、制在2030c，相对湿度小于50，不要暴晒在阳光下； 2) 安放地点无机械振动和冲击；无强电磁干扰，注意避免底盘测功机供电系统对cvs单元内信号电源的干扰,；3) 为了方便维修和保养，在cvs柜周围留有一定活动空间； 4) cvs单元与分析仪器单元连接的气路电路线、与电源控制箱连接的电路线建议放在预先设计的地沟内（特别是信号电源线不要和底盘测功机的地沟内共用）。4.2.2 安装要求1) 离心通风机采用三相四线制380v动力电源。按要求将离心通风机电源线接入电器控制箱。接好电源后首次启动前要确认风机的旋转方向符合旋向要求；为了降低噪声，离心通风机附有消声器，消除气流噪声；离心通风机可直接放在水泥

44、地面上，用四块橡胶板（约100100mm, 厚约1020mm）减振。离心通风机安放好后要用水平仪校平。风机四周用压板(用35角钢，长约80mm；一边的中央打11mm的孔)限位并用地面穿孔胀钉固紧即可。2) 根据设计要求，cvs单元安放在实验室内。按规定要求顺序连接：风机cvs柜混气柜摩托车排气管之间的不锈钢波纹管（管长分别为3m，1.5m，2m），用硅橡胶条（厚2mm，宽60mm）密封，要求不漏气；为减小实验室内的噪声，离心通风机和消声器可放在独立的小室内，经消声的气体排至室外。 3) 按顺序将cvs柜内的电源线和信号电源线接入电源控制箱。4) 用8聚全氟乙丙烯管连接cvs单元和仪表单元之间的

45、取样通路。5） 为保护、维修和美观，cvs单元的电线和气路管线放在预设的地沟内。6） 含在cvs单元内的样气取样袋原来放在cvs柜一側。底盘测功机工作时实验室内气流大，影响到气袋的稳定性，在实际安装时样气取样袋改放在实验室控制室内。用6聚全氟乙丙烯管连接cvs单元样气出口和取样袋进口之间的取样通路。 7）对于高温排气管应设识别标志，防止烫伤人员。4.3 分析仪器单元4.3.1 安装环境要求1) 分析仪器单元安放在实验室控制室内。室内的环境温度控制在2030 ，相对湿度小于50，避免太阳直射、高温辐射、温度剧烈变化；2) 安放地点无机械振动和冲击；3) 环境空气要清洁，室内无灰尘；4) 无强电磁

46、干扰。4.3.2 安装要求 整个单元或装置由生产厂家安装调试。如用户在特殊情况下变动了分析仪器单元的元件也应遵循：1) 按气路图连接气路；2) 进行气体密闭性检测；3) 不允许任何颗粒物进入气路；4) 注意气路压力值必须在规定的工作范围内。4.4 计算机控制单元4.5 电器控制箱 供电电源由客户提供，本公司提出本设备用电技术要求。电器控制箱采用三相五线制供电，电器控制箱电源电线径不低于16mm2，零线和地线线径可采用10mm2。电器控制箱外面要求有独立的重复接地装置（要求埋入地下深些，应大于2.5 m ）。要求有独立的空气开关或独立闸箱来控制上述的电器控制箱，空气开关要求380v、100a，要

47、有过流、过压、欠压保护（建议选用富士、欧姆龙、梅兰日兰dz型号空气开关）。 tcp-i装置离心通风机11 kw、380v，需要三相电源独立供电，其他设备总用电量在220 v 、5kw。电器控制箱为挂壁式铁箱，外形尺寸为（宽高厚）8001000200 mm。箱背面上下部有挂板，可用10mm胀钉悬挂固定在实验室控制间的水泥墙面上。4.6 样气的准备为了进行检测排放试验，用户需要自备标准样气。具体要求如下。4.6.1 钢瓶气（各一瓶）1） 高纯氮（n2） 40升瓶2） 压缩空气（碳氢化合物1ppm） 40升瓶3） h2(40%)/he(60%)混合气（氢/氦混合气） 40升瓶4） co标准气 120

48、0ppm（n2为平衡气） 8升瓶5） co2标准气 4%（n2为平衡气） 8升瓶6） no标准气80ppm最佳，240ppm也可（n2为平衡气）， 8升瓶7） c3h8（丙烷）标准气 800ppm（空气为平衡气） 8升瓶8） c3h8（丙烷）大于99.95% 气体（cfo检测用） 8升瓶4.6.2 减压器每个钢瓶配一个减压器，出口压力表最大量程为0.4mpa 入口压力表为25mpa，共8个减压器。其中no压力表要求用不锈钢表。请注意：通常40升瓶出口螺纹是g5/8，8升瓶的出口螺纹是g1/2，所选减压器的出口螺纹一定要相匹配，你们在购买时请询问清楚。4.6.3 供气单位我们推荐三家供气单位，客

49、户可以就近选择：1）北京氦普北分气体工业有限公司tel211 faxe-mail：hoimes593 http： 地址：北京市海淀区温泉（zip：100095）2）上海基量标准气体有限公司 tel021-64367387 faxe-mail： http：www.jlsg- 地址：上海市嘉定区马陆镇石岗林298号（zip： ） 3）佛山分析仪有限公司 tel83823028 fax83829033 e-mail：sales h

50、ttp： 地址：佛山市高新技术开发区港口路16号（zip：528041） 4) 供气时间一般为10-14天，客户应按供货期提前联系定货。4.7 聚全氟乙丙烯管的准备根据4.2.2之4)、6）要求和4.6之所述，为了另行安放气体取样袋，以及标准样气和气体分析单元之间的连接，用户需自备8和6的聚全氟乙丙烯管。其长度与客户实验室及设备的布置方案有关。 管外径6mm（壁厚1.5mm）的，需要：7根，每根长度是由气源室气瓶处到气体分析单元；2根，每根长度是由cvs柜处到气体取样袋。 管外径8mm（壁厚1.5mm）的，需要：由cvs柜处到气体分析单元。一般情况下，用户可以自备8（壁厚1.5mm）的聚全氟乙

51、丙烯管20 m ,6（壁厚1.5mm）的聚全氟乙丙烯管70 m 。我们建议用户可到下述单位购买：上海塑料研究所(或上海奥斯工贸综合经营部) tel：，fax：。5 安全注意事项与日常维护5.1 cvs单元5.1.1 注意事项在使用和进行试验操作前，应仔细阅读使用说明书，进行专业培训合格后，方可上机操作。5.1.2 准备工作1) 检查离心通风机的润滑油是否按时注入。注入量为轴承盖的1/31/2的容积。检查离心通风机三角橡胶带松紧度是否合适。2) 检查离心通风机的两个进气节流阀是否固定牢固，以及气路各个连接接头处是否密封和牢固。3) 启动离心

52、通风机工作前，首先确认系统管路进口处附近不得有杂物，避免杂物被吸入系统管路内，系统因此将会造成重大的损坏。进行系统风机、气路调试时，要在气口处加装防护钢网。4) 检查各个仪表柜上的接地保护线，以免操作人员人身事故和设备的损坏。5) 为了避免取样管路阻力太大，而导致膜片泵过载，在cvs单元运行之前，应将玻璃转子流量计cl3、cl4提前适量打开。6) 无法排除装置中各部分的故障时，应及时与我公司的技术部门联系。5.1.3 排气稀释混合柜操作要求对排气稀释混合柜，应做到以下几点：1）微压差计cp3反映空气流经三级空气滤清器滤芯压力降，是与室内环境的相对差值。一般应将cp3调至零， 如未调零也可读取相对值。2）当混合柜内三级空气滤清器流动阻力大于600pa时，应更换空气过滤三级空气滤芯。厂家说明粗滤和中滤空气过滤滤芯可洗涤重复使用，但由于使用时间长和成本不高，建议更换新的。3）如果改变了气路零部件的状态，在试验前应对变动部分的气路密封性进行检查。5.1.4 稀释排气流量测量单元操作要求进行稀释排