機動車尾氣遙測儀計量方法的研究

韋杭 余挺

摘要：機動車排出的污染物會引起長距離的光度變化，目前的機動車尾氣遙測儀正是通過遙測技術對上述光度變化進行測量，從而間接得出尾氣中各種污染氣體的參數。機動車尾氣遙測儀不僅測試過程簡單方便，而且測量的車型范圍廣，已經被國家環保相關部門廣泛應用。基于此，本文首先簡單的分析一下機動車尾氣遙測儀的計量方法，隨后給出機動車尾氣遙測儀與排放氣體測試儀在測量尾氣時的異同。以此僅供相關人士進行交流與參考。

關鍵詞：機動車;尾氣遙測儀;計量方法;應用研究

0? 引言

隨著科學技術的不斷進步，我國機動車尾氣遙控儀的研究也得到了飛速的發展，同時其計量檢定和校準也在不斷的完善。從全國范圍內出發，北京地區對于機動車尾氣遙控儀的研究起步最早，同時也制定了一系列的機動車尾氣中的污染氣體檢測儀的檢測流程和校準規范。這些章程為機動車尾氣遙測儀的計量校準技術的發展提供了一定的技術依據，在一定程度上促進了機動車尾氣遙測儀的發展速度。

1? 機動車尾氣遙測應用的意義

2011年國家已出臺了柴油汽車尾氣遙測法，并已將遙測數據用于執法檢測，對尾氣不合格的將予以處罰。部分地區已將遙感監測車部署于各個入市路口，被檢車輛的信息可實時直觀在顯示屏上顯示，信息包括：車牌、檢測合格、檢測不合格等，這可以有效的提醒司機，特別是異地車輛，如有不合格，不可入市，以免引起不必要的處罰，其實施過程主要有以下幾個方面：

①發現尾氣超標車輛。

通過遙感監測車篩選出尾氣排放超標車輛，督促車輛進行維護或者實施強制報廢，從而降低車輛尾氣帶來的污染。

②限制重污染車輛入市。

重污染車輛排放污染占所有車輛污染的80%以上，利用遙感監測裝置檢測車輛尾氣排放并實時報警，通過勸退或者強制手段，嚴查尾氣超標車輛，能有效的杜絕超污染車輛入市，從而有效的減少了城市的空氣污染。

③快速篩選黃標、綠標車輛。

通過遙測設備的實時監測，并結合交管部門檢測線數據，通過APP實時和歷史數據查詢，找出違規的黃標車輛，通過勸說、教育、處罰等手段，徹底杜絕黃標車輛的違規行為。

④豁免清潔車輛。

利用遙測技術發現清潔車輛，可使其免去檢測站進行年檢，這樣既能減少檢測站的工作壓力，又能鼓勵車主積極保養，養成良好的保養習慣。

⑤尾氣裝置研發。

通過對過往車輛的尾氣實時進行檢測，然后通過大數據進行分析，可得出尾氣凈化裝置的作用及衰減情況，此數據結果為一線實際檢測結果，為尾氣治理裝置的研發提出了可靠的參考依據，大大提高了尾氣治理裝置的研發工作。可以說機動車尾氣遙測技術的應用，對提高城市空氣質量，以及提升交管部門對尾氣超標車輛的管理能力都有很大幫助。

2? 機動車尾氣遙測儀的計量方法

2.1 計量項目簡述

由于北京地區對機動車尾氣遙控儀的研究起步最早，因此本文重點從北京地區提出的機動車尾氣檢測儀檢定規章進行分析。JJG（京）45-2011遙感式汽油車排放有害氣體檢測儀檢定規程和JJG976-2010透射式煙度計檢定規程規定了機動車尾氣遙控儀的檢定項目和計量性能要求。

機動車尾氣遙控儀的檢定項目主要包括排氣污染物濃度示值誤差及重復性、測速裝置的示值誤差以及氣象儀器的示值誤差這三方面，具體包括的檢定項目為通用技術要求、氣體濃度示值誤差、氣體濃度測量重復性、不透光度示值誤差、不透光度測量重復性、速度示值誤差、加速度示值誤差、VSP示值誤差、溫度示值誤差、濕度示值誤差、大氣壓示值誤差、風速示值誤差等[1]。

2.2 排氣示值誤差和重復性計量

在進行機動車尾氣指標測量之前，首先要按照機動車尾氣遙測儀裝置圖（見圖1）將各個裝置連接好，同時進行預熱處理。然后根據機動車尾氣遙測儀的工作原理，在反射器和測量主機連接的光路中放入專用標準氣罐，并始終保持各個光軸處于重合狀態。待光軸重合之后可以將規定的標準氣體按照一定的順序通入專用標準氣罐中，然后重復測定機動車尾氣遙測儀的測量值（最少三次），并記錄數據，同時計算出每一個檢定點的示值誤差，最后將上述多次測量的實驗標準偏差值作為各個檢定點的重復性。

標準氣罐在機動車尾氣遙測儀進行尾氣指標測量時發揮著重要的輔助作用，其質量好壞直接影響著最終的檢測結果，因此標準氣罐的制作工藝要求十分嚴格，通常采用的制作材料為上好的金屬材料，同時為了防止其內部產生漫反射影響測量精度，要對其做發黑處理。同時考慮到機動車尾氣遙測儀檢測光的光譜特性，通常采用藍寶石或者是GaF等透明材料來密封標準氣罐的兩端。

2.3 其他主要指標計量

其他的主要指標計量包括不透光度示值誤差、速度示值誤差，以及濕度、溫度、大氣壓力等氣象檢定指標等。不透光度示值誤差的測量主要是利用專有濾光片來進行計量校準，這個專有濾光片必須具有特定的波長要求和特定的形狀。對于速度示值誤差而言，首先需要確定四個速度點（如20km/h、30km/h、40km/h、50km/h），然后利用遙測儀和非接觸式速度計對上述四個測速點進行速度測定，并最終得出遙測儀的速度誤差。對于濕度、溫度、大氣壓力等氣象檢定指標測量時，首先要保證是在標準環境條件下，否則會導致測量的尾氣有害氣體的測量數據出現偏差，因此首先需要利用標準環境測試儀來對測量的環境參數進行判定，從而檢測其測量的數據是否準確。[2]

3? 機動車尾氣遙測儀與排放氣體測試儀的尾氣檢測異同

3.1 量值溯源方法比較

機動車尾氣遙測儀與排放氣體測試儀都可以對機動車尾氣進行測量，但是二者采取的方法不同，而且二者允許的誤差范圍和擴展不確定度也不相同。首先對于排放氣體測試儀而言，采用丙烷檢測HC，它的擴展不確定度為1%，00級的最大允許誤差為±4%。而對于機動車尾氣遙測儀，檢測HC的標準物不僅僅是丙烷，而且還有1，3-丁二烯，它的擴展不確定度為2%，最大允許誤差為±10%。對于CO、NO以及CO2等氣體而言，需要采用與各個氣體相對應的規定標準值和不確定度的相同標準氣體進行量值溯源，然后根據標準氣體的濃度大小分類別進行測量[3]。最后要注意，在進行設備量值溯源時，機動車尾氣遙測儀需要利用標準氣罐使得光線穿過標準物質，然后進行檢測;而排放氣體測試儀只需要將測量的氣體通入設備即可。

3.2 檢測能力比較

機動車尾氣遙測儀與排放氣體測試儀都可以對機動車的尾氣（CO、NO、HC、CO2）進行測量，但是二者的的測量范圍和允許等級等方面有較大的區別[4]。首先對于機動車尾氣遙測儀而言，主要是利用光譜的吸收原理來進行氣體測量。而對于排放氣體測試儀而言，除了能夠測量上述四種尾氣，同時還能對氧氣進行檢測。詳細的測量比較表見表1。

4? 結束語

總而言之，機動車尾氣遙測儀是目前檢測機動車尾氣的一項重要設備，深受環境監管部門等的青睞。而且隨著遙測技術的不斷進步與發展，機動車尾氣遙測儀也得到了較快的發展。因此本文首先對機動車尾氣遙測儀的計量方法進行了簡單的分析，隨后給出了機動車尾氣遙測儀與排放氣體測試儀的尾氣檢測異同，以此來更好的了解機動車尾氣遙測儀的使用原理。

參考文獻：

[1]甄楊，魏樹龍，張笑平，等.機動車尾氣遙感檢測系統高低溫試驗分析[J].自動化與儀表，2018，033（007）：55-58.

[2]張浩，屠壘.機動車尾氣遙感檢測點位比選方法研究[J].污染防治技術，2018，31（06）：16-18.

[3]汪衛華.機動車排氣污染遙感檢測技術分析[J].建筑工程技術與設計，2018（034）：496.

[4]張洪寶，林夕騰，鄭曉曉，許鵬飛.機動車尾氣遙測儀計量方法的研究[J].計量技術，2019（06）：61-63.

[5]張洪寶，林夕騰，鄭曉曉，等.機動車尾氣遙測儀計量方法的研究[J].計量技術，2019（6）：61-63.

[6]深圳市安車檢測股份有限公司.一種用于固定安裝式尾氣遙測設備的智能防護裝置：CN201720943672.5[P].2018-03-30.

[7]安徽寶龍環保科技有限公司.一種機動車尾氣遙測儀及機動車尾氣遙測系統：CN201020516787.4[P].2011-04-06.