HJT3952007压燃式发动机汽车自由加速法排气烟度测量设备技术要求

本电子版为发布稿。请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。HJ中华人民共和国环境保护行业标准HJ/T395－2007压燃式发动机汽车自由加速法排气烟度测量设备技术要求EquipmentSpecificationsandQualityControlRequirementsforIn-useVehiclesEquippedwithCompressionIgnitionEngineinFreeAcceleratingSmokeTest（发布稿）2007－12－14发布2008－03－01实施国家环境保护总局发布I目次前言………………………………………………………………………………………………………II1适用范围…………………………………………………………………………………………………12规范性引用文件…………………………………………………………………………………………13术语和定义………………………………………………………………………………………………14不透光烟度计和取样系统技术要求……………………………………………………………………25不透光烟度计排气烟度测量自动控制功能基本要求…………………………………………………56滤纸式烟度计和取样系统技术要求……………………………………………………………………67检测站日常设备检验、检测站现场安装设备检验和型式核准设备检验项目要求…………………68不透光烟度计和取样系统测试方法……………………………………………………………………7附录A（规范性附录）压燃式发动机汽车自由加速法排气烟度测量设备计算机控制软件功能基本要求……………13II前言为贯彻《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》，保证排放检测工作的质量，控制压燃式发动机汽车烟度排放，改善环境空气质量，保障人体健康，制定本标准。本标准规定了不透光烟度计的规格、功能和性能的技术要求及测试方法，对配置计算机控制系统进行排气烟度测量的设备还有排气烟度测量计算机控制软件功能的基本要求等。本标准规定了检测站日常设备检验、检测站现场安装设备检验和型式核准设备检验的项目要求和测试方法。本标准为首次发布。本标准为指导性标准。本标准由国家环境保护总局科技标准司提出。本标准主要起草单位：北京理工大学。本标准国家环境保护总局2007年12月14日批准。本标准自2008年3月1日起实施。本标准由国家环境保护总局解释。1压燃式发动机汽车自由加速法排气烟度测量设备技术要求1适用范围压燃式发动机汽车自由加速法排气烟度测量设备分为不透光烟度法排放测试设备和滤纸烟度法排放测试设备。本标准规定了压燃式发动机汽车不透光烟度法排放测量的主要设备—不透光烟度计的规格、功能和性能的技术要求及测试方法，计算机控制软件功能的基本要求；滤纸烟度计的规格、功能和性能的技术要求及测试方法见HJ/T4柴油车滤纸式烟度计技术条件。本标准规定了检测站日常设备检验、检测站现场安装设备检验和型式核准设备检验的项目要求和测试方法。本标准适用于压燃式发动机汽车自由加速法排气烟度测量设备的生产、使用和型式核准检验。2规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。凡是不注明日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。GB3847－2005车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法GB9804烟度卡HJ/T4柴油车滤纸式烟度计技术条件3术语和定义下列术语和定义适用于本标准。3.1轻型压燃式发动机汽车指最大总质量不超过3500kg的压燃式发动机汽车。3.2重型压燃式发动机汽车指最大总质量超过3500kg的压燃式发动机汽车。3.3在用汽车指已经登记注册并取得号牌的车辆。3.4基准质量指整车整备质量加100kg质量。3.5最大总质量指汽车制造厂规定的技术上允许的车辆最大质量。3.6排气烟度描述由汽车发动机燃烧产生并经其排气管排出的气体和固体混和物黑暗程度的物理量，通常使用绝对光吸收系数k和不透光度的线性分度单位N来计量。3.7发动机最大转速指按照《车用压燃式发动机和压燃式发动机汽车排气烟度排放限值及测量方法（GB3847－2005）》的规定，压燃式发动机汽车油门踏板处于全开位置时测得的发动机最大转速。3.8自由加速法（FreeAcceleratingMode）在发动机怠速转速下，迅速但不猛烈地踏下油门踏板，使发动机达到调速器允许的最大转速前，保持此位置，一旦达到最大转速，立即松开油门踏板，使发动机恢复至怠速的测试工况。23.9不透光烟度法排放测试设备（EmissionInspectionSystem，EIS）指能根据GB3847－2005附录I规定的测试工况进行在用压燃式发动机汽车排气烟度测试的设备，主要有不透光烟度计和计算机控制软件。3.10滤纸烟度法排放测试设备指能根据GB3847－2005附录K规定的测试工况进行在用压燃式发动机汽车排气烟度测试的设备，主要是滤纸式烟度计。3.11不透光烟度计指按照GB3847－2005附录G的规定用于连续测量压燃式发动机汽车排气的绝对光吸收系数的仪器。3.12滤纸式烟度计指按照HJ/T4的规定用于测量柴油车和柴油发动机排烟烟度的仪器。3.13绝对光吸收系数描述光束被单位长度的排烟衰减的物理量，是单位容积的微粒数、微粒的平均投影面积和微粒的消光系数的乘积。3.14不透光度的线性分度单位描述光束被单位长度的排烟衰减的单位，以光束全通过为0％，以光束全部被吸收为99.9％。3.15计算机控制软件指按照GB3847－2005附录I的规定完成在用压燃式发动机汽车自由加速法排气烟度自动测试的软件。3.16中央数据库（VehicleInformationDatabase，VID）指由环保管理部门管理的机动车排放信息系统。3.17本地数据库指由检测站管理的机动车排放信息系统。4不透光烟度计和取样系统技术要求4.1不透光烟度计和取样系统主要组成部件要求不透光烟度计和取样系统的主要组成部件至少应包括：取样探头，取样软管，光发送器，光接收器，测量气室及其温度调节装置，校准室，样气入口通道，环境空气入口通道，发动机转速传感器端口（可选件）等。4.2取样系统技术要求4.2.1取样系统应保证可靠耐用，无泄漏，易于保养，应保证能承受在自由加速测试期间内车辆排气的高温。制造商应提供使用说明书。4.2.2取样系统对发动机排气系统产生的背压应尽可能小。制造商应提供背压说明。4.2.3取样系统应具有气冷却或水冷却装置，以保证排气温度降至烟度计能处理的温度范围。制造商应提供排气温度说明。4.3取样管技术要求4.3.1用于轻型车的取样管长度应小于1.5m，用于重型车的取样管长度应小于3.5m。4.3.2直接与排气样气接触的取样管材料应是无气孔的。外表面应具有耐磨性涂层，能适应检测站使用场合中常见的环境条件和使用条件的要求。34.3.3取样管应是易弯曲的，不易打结和压裂。取样管与取样探头和不透光烟度计的连接应可靠，拆卸方便，便于更换。4.3.4一至少重3000kg的汽车以5～8km/h的速度在垂直于软管的方向上两次压过取样软管时，被试软管应无永久性变形或绞缠，应能迅速恢复原来的放置形状和截面形状；不产生损坏和其它不正常情况，如内芯损坏或分层等。4.4取样探头技术要求4.4.1取样探头的长度应保证能插入排气管400mm的深度。取样探头与排气管的横截面之比不应小于0.05。4.4.2取样探头应具有一定的挠性，以便插入不同弯曲程度的排气管。取样探头端部不应接近汽车排气管的弯部。取样探头插入排气管后，应保证取样探头基本居于排气管中间位置，且与汽车排气管基本保持平行。4.4.3取样探头应带有固定装置，易于把取样探头固定在排气管上。固定装置的设计应保证操作员不借助工具的情况下，易于插入和拔除取样探头。取样探头把手应是隔热的。4.4.4取样探头的端头应有防护，以免取样探头插入时排气管的残留物进入取样探头。4.4.5必要时，为使采样准确，取样探头应配备排气管的外接管，但排气管和外接管的联接应可靠的密封，且允许取样探头能插深400mm。4.4.6取样探头应能承受600OC的高温达10min，无永久性损坏的痕迹和功能上的变化，且无任何对探头预期寿命有害的变化。4.4.7若取样探头或连接接头由不同的热膨胀系数的金属制成，则这些金属的热膨胀系数的差别不得大于5%。4.4.8取样探头抗稀释技术要求为被试取样探头的相对误差不大于6%。4.5不透光烟度计主要功能和规格技术要求4.5.1不透光烟度计应采用分流式测量原理，应使得被测气体充满在一个内表面不反光的容器内，应能自动测量压燃式发动机汽车的排气烟度。4.5.2不透光烟度计的光通道有效长度一般应为430mm。当不透光烟度计的光通道有效长度不为430mm时，设备供应商应提交不透光烟度计的光通道有效长度，以便于核准检测。4.5.3光通道有效长度的允许相对误差为±2%。光通道有效长度应在不透光烟度计上标明。4.5.4不透光烟度计的显示应有两种计量单位，一种为绝对光吸收系数单位k，从0到16m-1，另一种为不透光度的线性分度单位N，从0到99.9%（当光通道有效长度为0.43m时）。两种单位的量程均以光全通过时为0，光全遮挡时为满量程。绝对光吸收系数单位k与不透光度的线性分度单位N应满足：)1001ln(1kNL−−=式中：k——绝对光吸收系数，m-1；L——不透光烟度计的光通道有效长度，m；N——不透光度的线性分度读数。4.5.5绝对光吸收系数k由以下公式计算：kLe−×0φφ＝式中：φ——出射光通量；40φ——入射光通量；其它参数的意义同上。4.5.6不透光烟度计内部的反射和漫射作用产生的漫反射光对光电池的影响应减少到最低程度。当烟室充满绝对光吸收系数接近1.7m-1的烟气时，反射和漫射的综合作用应不超过1个不透光度的线性分度单位。4.5.7光源应为白炽灯，其色温应在2800～3250K的范围内；或光谱峰值在550nm至570nm的绿色发光二极管。制造商应提供技术说明。4.5.8光接收器的光谱响应曲线应类似人眼的光适应性曲线。制造商应提供光谱响应曲线说明。4.5.9光接收器的测量电路的阻尼应保证输入发生任何突变之后（例如突然插入标准滤光片），不透光度稳定读数值的超调量应不大于4%。4.5.10测量气室中光束的偏斜不得超过3O。4.5.11以不透光度的线性分度单位为计量单位时，不透光烟度计的分辨力优于或等于0.1%，以绝对光吸收系数单位为计量单位时，不透光烟度计的分辨力优于或等于0.001m-1。4.5.12在测量气室充满清洁空气的情况下，打开光源时，不透光度的线性分度读数应为0，关闭光源时，不透光度的线性分度读数应为99.9％，重新打开光源时，不透光度的线性分度读数应为0。4.5.13从烟气开始进入气室到完全充满气室所经历的时间应不超过0.4s。4.5.14烟室的排气压力与大气压力之差应不超过735Pa。4.5.15在测量时，烟室中各点的气体温度应在70℃至不透光烟度计制造厂规定的最高温度之间，这样当烟室中充满光吸收系数为1.7m-1的气体时，在此温度范围内读数的变化不应超过0.1m-1。4.5.16不透光烟度计的工作条件。环境温度范围：5～40OC；相对湿度范围：0～95%。4.5.17不透光烟度计的存放条件。环境温度范围：－32～50OC。4.5.18电源适应性。电压：220×（1±10%）V，单相；或380×（1±10%）V，三相；频率：（50±1）Hz。制造商应说明其设备的电源适应性并提交测试结果。4.5.19不透光烟度计应能抗电磁干扰，抗振动冲击，能适应检测站的工作环境正常工作。4.5.20烟度计制造商应说明其设备的保养和日常维修方法，应具有设备使用说明书，应有易损件清单。4.6不透光烟度计性能技术要求4.6.1预热性能测试技术要求当环境温度为20OC时，预热时间不应超过15min。调零读数和量程读数满足下述要求时则视为预热完成：在15min的等待时间内零点漂移和量程漂移小于0.08m-1。4.6.2零点漂移测试技术要求4.6.