[发明专利]一种机动车尾气细颗粒物数浓度的测量装置及方法

说明书

本发明涉及一种机动车尾气细颗粒物数浓度的测量装置及方法。测量装置包括空气源、喷射泵、过滤干燥器、离子源模块、荷电区域、喷射喉部、捕集电压模块、尾气排放管、旋风PM2.5切割器以及静电计。该测量装置及方法能够解决现有技术中存在的不足，且无需对机动车尾气进行预处理，就能够实现机动车尾气细颗粒数浓度的快速测量。

技术领域

本发明涉及大气气溶胶监测技术领域，具体涉及一种机动车尾气细颗粒物数浓度的测量装置及方法。

背景技术

机动车尾气颗粒物对环境和人体的危害较大，各国制定的排放法规中，对其测量标准日益严格。以欧盟为例，轻型车于2014年实行欧6标准，其中标准规定了轻型车颗粒物排放限值较欧5标准严格10％。重型车发动机于2013年实行欧6标准，首次将颗粒物数量(PN：6*10e11个km^-1)纳入到法规中，重型柴油机的颗粒物排放限值较欧5标准严格了67％。2013年9月17日，中国国家环境保部会同国家质检总局发布了《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第五阶段)》国家标准(GB 18352.5—2013)，规定2018年全面实施。国五标准进一步提高了排放控制要求，其中颗粒物排放限值比国四严格了82％，并增加了污染控制新指标—颗粒物粒子数量。随着排放法规要求排放限值的减少，颗粒物的测试技术要求更加精确，以应对新的情况。对机动车尾气颗粒物特性的研究，可以更准确地评价机动车排放对大气颗粒物污染的贡献，对国家排放法规的制和改善提供数据支持和建议，对汽车制造商改善发动机的排放和后处理技术有指导意义。

目前，只有如美国、英国、芬兰等少数国家拥有机动车排放细颗粒物数浓度测量技术，文献“汽油车颗粒物排放特性”中研究机动车颗粒物排放监测仪器采用是芬兰Dekati公司电子低压撞击器ELPI(electrical low pressure impactor)，其基于空气动力学直径进行分级，把颗粒物从30nm-10μm分成13级，不同粒径大小的带电颗粒物由于惯性不同，下落过程中会被不同的撞击级收集，分析仪依据各级的电流信号大小，从而测出不同粒径的颗粒物数目浓度，尾气排放颗粒物的总数浓度等于各个粒径段数浓度和，测试过程中尾气被抽入ELPI之前需要经过加热稀释后才能测量。由于机动车排放的尾气温度较高，大部分测量技术都需要先对机动车尾气进行冷却稀释处理才可以对其进行分析测量，在这个过程中，尾气中的挥发性和半挥发性物质可能会发生冷凝，对测量结果带来误差，而国内对机动车排放细颗粒物数浓度测量技术的研究尚处于起步阶段。目前国内对于机动车排放细颗粒物的研究主要集中在颗粒物的质量浓度。因此，需要设计一种机动车尾气细颗粒物数浓度测量方法和装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种机动车尾气细颗粒物数浓度的测量装置及方法，该测量装置及方法能够解决现有技术中存在的不足，且无需对机动车尾气进行预处理，就能够实现机动车尾气细颗粒数浓度的快速测量。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种机动车尾气细颗粒物数浓度的测量装置，包括空气源、喷射泵、过滤干燥器、离子源模块、荷电区域、喷射喉部、捕集电压模块、尾气排放管、旋风PM2.5切割器以及静电计。