[发明专利]机动车尾气颗粒物和挥发性有机污染物分工况采样系统

说明书

为了解决现有分时间段离线采样方法无法反映车辆在各种工况下的排放特征的技术问题，本发明提供了一种可用于实际道路车载测试的机动车尾气颗粒物和挥发性有机污染物分工况采样系统。本发明通过设置多个并行的采样通道，利用分工况采样控制器根据瞬态车速/尾气流量控制采样通道的启闭，从而实现挥发性有机物、颗粒物和半挥发性有机物的分工况同步采样，采样结果能很好的反映车辆在不同工况下的排放特征。本发明适用范围广，可灵活设定相应采集通道的数量和每个通道的车速/流量范围，以满足不同的测试需求。

技术领域

本发明属于环境监测仪器技术领域，涉及一种机动车尾气颗粒物和挥发性有机污染物分工况采样系统。

背景技术

近年来随着机动车保有量的增加，机动车排放逐渐成为空气污染的主要来源。机动车所排放的污染物中包含了大量固相和气相的有机物(如多环芳烃等)，严重危害人体健康。为了更好的管控机动车排放，需要开展大量测试研究工作。传统上，机动车(或发动机)主要是在实验室台架上进行模拟测试。现行排放标准仅要求实验室台架测试开展机动车尾气颗粒物(PM)的分时间段离线采样，而对挥发性有机物(VOCs)和半挥发性有机物(SVOCs)尚无测量要求。此外，虽然实验室台架测试容易控制测试工况，测试结果重复性较好，但由于机动车的实际道路工况复杂多变，在实际使用过程中可能出现排放大幅升高，因而实验室台架测试无法反映车辆在实际道路上排放的真实水平。

因此，实际道路车载测试逐步成为了机动车排放测试的主流方法之一，国际上已有大量采用车载方法测量车辆在实际道路气态污染物排放特征的研究。然而，PM、SVOCs和VOCs等不同相态的有机物采样测量仍是机动车车载排放测试相关研究的难点，原因在于现有分时间段离线采样方法无法精准反映车辆在各种工况下的排放特征。

发明内容

为了解决现有分时间段离线采样方法无法反映车辆在各种工况下的排放特征的技术问题，本发明提供了一种可用于实际道路车载测试的机动车尾气颗粒物和挥发性有机污染物分工况采样系统。

本发明的技术解决方案是：

机动车尾气颗粒物和挥发性有机污染物分工况采样系统，包括控制主机；其特殊之处在于：还包括均与所述控制主机相连的分工况VOCs离线采样仪、分工况PM和SVOCs离线采样仪；

所述分工况VOCs离线采样仪包括第一分工况采样控制器和多个并行设置的VOCs采样通道；

所述第一分工况采样控制器用于获取瞬态车速/尾气流量，根据所获取的信息控制所述VOCs采样通道的启闭；

每个VOCs采样通道的入口端均通过第一分工况采样控制器与采样系统前端的尾气稀释系统连通，每个VOCs采样通道的出口端均连接有VOCs真空采样罐；每个VOCs采样通道上均还设置有与所述控制主机相连的流量控制阀；

所述分工况PM和SVOCs离线采样仪包括颗粒物预分级器、第二分工况采样控制器，以及多个并行设置的PM和SVOCs采样通道；

所述第二分工况采样控制器用于获取瞬态车速/尾气流量，根据所获取的信息控制所述PM和SVOCs采样通道的启闭；

每个PM和SVOCs采样通道的入口端均通过第二分工况采样控制器与所述颗粒物预分级器的出口端连通，颗粒物预分级器的入口端与采样系统前端的尾气稀释系统连通，所有PM和SVOCs采样通道出口处均设置有真空气泵，或者所有PM和SVOCs采样通道出口汇聚于同一管路，所述管路上设置有真空气泵；所述真空气泵与所述控制主机相连；

每个PM和SVOCs采样通道上还设置有PM和SVOCs采样单元以及与所述控制主机相连的流量控制器，并位于所述颗粒物预分级器和真空气泵之间；

所述第一分工况采样控制器和第二分工况采样控制器均与所述控制主机相连。