淺談二氧化碳噴射法在碳平衡檢測儀計量工作中的應用

■王錦清

（1.福建省交通科學技術研究所；2.福建省公路水運工程重點實驗室，福州 350004）

國家標準《道路運輸車輛綜合性能和檢驗方法》是我國道路運輸車輛技術管理和性能保持重要技術法規和主要技術依據。根據新修訂的GB18565-2016《道路運輸車輛綜合性能和檢驗方法》的要求，從事道路運輸車輛的汽車綜合性能檢測站，需配備碳平衡法汽車燃料消耗量檢測儀（以下簡稱“碳平衡檢測儀”）對營運車輛進行“燃料經濟性”檢測。

碳平衡檢測儀是利用汽車燃料在發動機中燃燒后排氣中的碳質量總和與燃料燃燒前的碳質量總和相等的質量守恒定律間接測量汽車燃料消耗量的設備。結合JJG（交通）127-2015《碳平衡法汽車燃料消耗量檢測儀檢定規程》和JT/T1013《碳平衡法汽車燃料消耗量檢測儀》的要求，可采用二氧化碳噴射法或實車串接油耗計法對其進行計量校準，但此兩種校準法在實際校準過程中，所使用的標準儀器、操作方法及現場可操作性方面存在較大差異。下面筆者就二氧化碳噴射法與實車串接油耗計法之間的區別進行解析，探討二氧化碳噴射法在開展計量工作時的優點，并分析其可能存在的問題及提出相應的解決方法。

1 二氧化碳噴射法與實車串接油耗計法二者間的區別

（1）使用的標準儀器不同

二氧化碳噴射法使用標準二氧化碳氣體 （以下簡稱“標準氣”）作為標準器進行計量；實車串接油耗計法則使用串接式油耗計安裝于被測汽車作為標準器進行計量。

（2）計量操作方法不同

二氧化碳噴射法是通過向碳平衡檢測儀噴射標準氣，分別讀取碳平衡檢測儀數據和稱量標準氣噴射損耗（噴射前、后質量的差值）的方式進行示值誤差計算。

實車串接油耗計法是通過碳平衡油耗儀與串接式油耗計同時測量汽車燃油消耗量，分別讀取碳平衡檢測儀數據和串接油耗計數據的方式進行示值誤差計算

2 二氧化碳噴射法在開展計量工作時的優點

筆者以碳平衡油耗儀為例,進行現場計量解析。

若采用實車串接油耗計法，要選取技術狀況良好、排氣系統無泄漏、排放性能符合相關標準規定的總質量在3.5～7t和17～23t之間的汽車各一輛。拆除被測汽車供油管路，將串接式油耗計安裝于被測汽車，并由多人協同操作才能開展計量工作。現場需要專業人員進行拆、裝發動機供油管路，此方法費時費事、效率很低。

而二氧化碳噴射法，只需要配備標準氣、電子天平、浮子流量計及加熱減壓閥，并由一人操作即可開展計量工作。通過標準氣噴射氣體，由電子天平稱量噴射前、后的質量即可測得相應的測試點，操作簡單、方便、安全。

因此，現場校準時，因實車串接油耗計法需要的車輛體積大、質量重、穩定性要求高、成本費用高；另外，在現場拆解汽車供油管路中，若為高壓供油管，則存在嚴重的安全隱患 （發動機因拆裝不當受損、人員拆裝不當受傷等），且進行拆卸、按照過程中需要多人配合，耗力又耗時，現場可操作性和實效性差。

而二氧化碳噴射法由于標準氣體積小、質量輕、不需要拆解被測車輛、攜帶方便，現場可操作性強、實效性高等特點，更能滿足現場開展計量工作的需要，適應汽車不解體檢測的發展方向。

3 存在的問題和解決方法

在對碳平衡油耗儀開展計量校準時，雖然采用二氧化碳噴射法較實車串接油耗計法更具可操作性，更能滿足現場開展計量工作的需要，但筆者在現場開展計量工作過程中發現，二氧化碳噴射法也存在若干問題可能影響到校準的結果，因此，在開展計量校準工作時，必須解決可能存在的問題，以確保校準結果的準確、可靠。

3.1 存在的問題

（1）因二氧化碳噴射法使用精密電子天平，其內部構成主要是電子元件，易受外界環境的影響，進而影響到示值的穩定性，比如：現場開展計量校準工作時，大部分機動車檢測站與汽車修理廠相鄰，當汽車修理廠使用電焊機、切割機、起重機等高功率設備，檢測站內使用的電源即受到相應的干擾，造成電壓的不穩定，而精密電子天平使用不穩定的電壓，易造成顯示儀表的示值不穩定或根本無示值顯示等現象；另外，精密電子天平稱量過程中，若周邊有重型車輛或機械等經過，會造成地面的振動，亦會影響至電子天平示值的不穩定。

（2）標準氣若采用液態灌裝，噴射后標準氣瓶身會產生水珠，直接稱量會造成校準結果的不準確。

（3）校準輔助裝置轉子流量計安裝不當，會造成檢定結果的不準確，如：轉子流量計氣體噴射管未伸入被測儀器接收管1m的位置，致使在噴射過程中，標準氣無法完全噴射到碳平衡檢測儀內，進而導致檢定結果的不準確。

（4）氣瓶閥與加熱減壓閥開關順序不當，會造成校準結果的不準確。

3.2 解決方法

以上存在問題通過分析認為，二氧化碳噴射法存在的問題可能影響到檢定結果的相關問題，因此，在開展計量工作時，必須解決好這些問題，以確保檢定結果的準確、可靠。筆者通過現場校準操作試驗，就解決方法進行歸納總結，具體如下：

（1）針對電子天平示值不穩定現象，使用電源穩壓器進行穩壓，解決因使用電焊機、切割機、起重機等高功率設備而造成的電壓不穩定問題；若還無法解決該問題，則建議檢測站在開展碳平衡檢測儀計量校準時，與周圍使用上述高功率設備人員協商，暫停使用此類設備，等校準結束后再使用。而對周邊重型車輛或機械通過造成地面振動而引起示值不穩定情況，則在讀取儀表示值時，多觀察示值的變化情況，待示值相對穩定時再記錄校準數據即可。

（2）因噴射后標準氣瓶身會產生水珠，直接稱量會造成校準結果的不準確問題，不能用布或紙巾擦拭氣瓶上的水珠，應使氣瓶自然風干后，進行結果稱量。

（3）因檢定輔助裝置安裝不當造成檢定結果不準確問題，則應規范噴射管需伸入被測儀器接收管1m的接收位置，以保證在噴射過程中碳平衡油耗儀能充分接收標準氣。

（4）針對氣瓶閥與加熱減壓閥開關順序不當，造成校準結果的不準確，可采取以下措施：噴射前，應把標準氣瓶閥門全開，噴射的時候調整加熱加壓閥門來控制氣體噴射的流量；噴射結束，應關閉標準氣閥門，確保殘留氣能完全噴射，不產生殘留氣體誤差，保證校準結果的準確、可靠。

4 結束語

本文通過闡述二氧化碳噴射法與實車串接油耗計法的區別，論述了二氧化碳噴射法具備現場可操作性強、攜帶方便、時效性高等優點，分析了其在開展計量校準工作時可能存在的問題，并提出了相應的解決方法，進而保證了碳平衡檢測儀計量校準結果的準確、可靠，并可為相關計量技術人員在碳平衡檢測儀計量工作提供一定的參考。

[1]JJG（交通）127-2015,碳平衡法汽車燃料消耗量檢測儀檢定規程.

[2]JT/T1013,碳平衡法汽車燃料消耗量檢測儀.