Организация Объединенных Наций ece/trans/WP. 29/2018/71



страница25/38
Дата22.06.2019
Размер9 Mb.
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   ...   38

Приложение 5

Испытательное оборудование и калибровка

1. Технические требования к испытательному стенду и его регулировка

1.1 Технические требования к вентилятору охлаждения

1.1.1 На транспортное средство направляют поток воздуха с переменной скоростью. Для скоростей барабана свыше 5 км/ч установочное значение линейной скорости воздуха на выходе воздуходувки должно быть равно скорости соответствующего бегового барабана. Линейная скорость воздуха у выпускного отверстия воздуходувки должна находиться в пределах ±5 км/ч или ±10% по отношению к скорости вращения соответствующего бегового барабана в зависимости от того, какая величина больше.

1.1.2 Вышеуказанную скорость воздушного потока определяют как среднее значение ряда измерительных точек:

а) в случае вентиляторов с прямоугольными выпускными отверстиями точки расположены в центре каждого прямоугольника, разделяющего все выпускное отверстие вентилятора на девять секторов (причем как по горизонтали, так и по вертикали это выпускное отверстие делят на три равные части). В центральной зоне измерение не проводят (см. рис. A5/1);



Рис. A5/1
Вентилятор с прямоугольным выпускным отверстием

b) в случае вентиляторов с круглыми выпускными отверстиями выпускное отверстие делят на восемь равных секторов вертикальными, горизонтальными и наклонными под углом 45° линиями. Измерительные точки располагаются на пересечениях биссектрис каждого из секторов (22,5°) с окружностью радиусом в две трети радиуса выпускного отверстия (см. рис. A5/2).



Рис. A5/2
Вентилятор с круглым выпускным отверстием

Эти измерения проводят в условиях отсутствия транспортного средства или иного препятствия перед воздуходувкой. Устройство, используемое для измерения линейной скорости воздушного потока, должно располагаться на расстоянии 0−20 см от воздуховыпускного отверстия.

1.1.3 Воздуховыпускное отверстие вентилятора должно иметь следующие характеристики:

а) площадь − не менее 0,3 м2; и

b) ширина/диаметр − не менее 0,8 м.

1.1.4 Положение вентилятора должно удовлетворять следующим условиям:

a) высота нижнего края над поверхностью пола: приблизительно 20 см;

b) расстояние от передней части транспортного средства: приблизительно 30 см;

с) расположение приблизительно на продольной осевой линии транспортного средства.

1.1.5 По просьбе изготовителя − и если это будет сочтено целесообразным компетентным органом − высота, поперечное положение и расстояние вентилятора охлаждения от транспортного средства могут изменяться.

Если по практическим соображениям вентилятор в указанной конфигурации не подходит для транспортных средств особой конструкции (например, транспортные средства с двигателем, расположенным в задней части, или с боковым воздухозаборником) либо не обеспечивает надлежащего охлаждения, соответствующего режиму реальной эксплуатации, то по просьбе изготовителя − и если это будет сочтено целесообразным компетентным органом − высота, мощность, продольное и поперечное положение вентилятора охлаждения могут изменяться, причем допускается использование дополнительных вентиляторов, имеющих иные характеристики (в том числе вентиляторов с постоянным числом оборотов).

1.1.6 В случаях, описанных в пункте 1.1.5 настоящего приложения, положение и мощность вентилятора(ов) охлаждения, а также детали представленного компетентному органу обоснования регистрируют. При любых последующих испытаниях − с учетом обоснования и во избежание нетипичных характеристик охлаждения − используют те же положения и руководствуются теми же техническими требованиями.

2. Динамометрический стенд

2.1 Общие требования

2.1.1 Динамометр должен имитировать дорожную нагрузку с использованием трех коэффициентов дорожной нагрузки, которые могут быть скорректированы для построения кривой нагрузки.

2.1.2 Динамометрический стенд может быть выполнен в конфигурации с одинарным или двойным роликом. В случае использования динамометрического стенда с двойными беговыми барабанами эти барабаны работают либо в постоянно сцепленном состоянии, либо передний барабан прямо или косвенно приводит в движение любые инерционные массы и энергопоглощающее устройство.

2.2 Конкретные требования

В отношении указанных изготовителем технических параметров динамометра применяют нижеследующие конкретные требования.

2.2.1 Величина биения барабана должна составлять менее 0,25 мм во всех точках измерения.

2.2.2 Допуск на диаметр барабана должен находиться в пределах ±1,0 мм от указанного номинального значения во всех точках измерения.

2.2.3 Динамометр должен быть оснащен системой измерения времени, которая используется для определения степени ускорения и измерения времени выбега транспортного средства на динамометрическом стенде. Точность этой системы измерения времени должна составлять не менее ±0,001%. Этот параметр проверяют при первоначальной установке.

2.2.4 Динамометр должен быть оснащен системой измерения скорости с точностью измерения не менее ±0,080 км/ч. Этот параметр проверяют при первоначальной установке.

2.2.5 Время реагирования динамометра (реагирование в 90% случаях в ответ на ступенчатое изменение тягового усилия) должно составлять менее 100 мс при мгновенном ускорении не менее 3 м/с2. Этот параметр проверяют при первоначальной установке и после капитального ремонта.

2.2.6 Базовая инерция динамометра указывается его изготовителем и подтверждается с точностью до ±0,5% для каждого измеренного значения базовой инерции и до ±0,2% для любого среднеарифметического значения методом анализа динамических параметров, полученных в ходе испытаний при постоянном ускорении, замедлении и силе.

2.2.7 Скорость барабана измеряют с частотой не менее 10 Гц.

2.3 Дополнительные конкретные требования к динамометрическим стендам для транспортных средств, испытываемых в полноприводном режиме (ППР)

2.3.1 Система управления ППР должна быть сконструирована таким образом, чтобы при испытании транспортного средства в ходе ВЦИМГ выполнялись нижеследующие требования.

2.3.1.1 Имитирование дорожной нагрузки осуществляют таким образом, чтобы при работе в полноприводном режиме действующие силы распределялись так, как если бы транспортное средство двигалось по гладкой, сухой и ровной дорожной поверхности.

2.3.1.2 При первоначальной установке и после капитального ремонта должны соблюдаться требования пункта 2.3.1.2.1 настоящего приложения, а также пункта 2.3.1.2.2 либо 2.3.1.2.3 настоящего приложения. Разницу в скорости вращения переднего и заднего барабанов оценивают путем фильтрации данных скорости барабана, отбор которых производится с минимальной частотой 20 Гц, методом скользящего среднего за 1 секунду.

2.3.1.2.1 Разница в расстоянии пробега переднего и заднего барабанов для всего расстояния, пройденного в ходе ВЦИМГ, должна составлять менее 0,2%. Абсолютное значение, полученное методом суммирования, используют для вычисления общей разницы в расстоянии, пройденном в ходе ВЦИМГ.

2.3.1.2.2 Разница в расстоянии пробега переднего и заднего барабанов за любой период продолжительностью 200 мс должна составлять менее 0,1 м.

2.3.1.2.3 Разница в скорости вращения всех барабанов должна находиться в пределах ±0,16 км/ч.

2.4 Калибровка динамометрического стенда

2.4.1 Система измерения силы

Точность преобразователя силы должны составлять не менее ±10 Н для всех интервалов измерения. Этот параметр проверяют при первоначальной установке, после капитального ремонта и в течение 370 дней до проведения испытания.

2.4.2 Калибровка паразитных потерь динамометра

Проводят измерение паразитных потерь динамометра и, в случае если отклонение каких-либо измеренных значений от существующей кривой потерь составляет более 9,0 Н, обновляют данные о потерях. Этот параметр проверяют при первоначальной установке, после капитального ремонта и в течение 35 дней до проведения испытания.

2.4.3 Проверка имитируемой рабочей нагрузки без транспортного средства

Проверку эксплуатационных характеристик динамометра проводят методом выбега в ненагруженном состоянии при первоначальной установке, после капитального ремонта и в течение 7 дней до проведения испытания. Средняя арифметическая погрешность значения силы при выбеге должна составлять менее 10 Н или 2%, в зависимости от того, какая величина больше, в каждой точке контрольной скорости.

3. Система разбавления отработавших газов

3.1 Технические требования к системе

3.1.1 Краткое описание

3.1.1.1 Используют систему с полным разбавлением потока отработавших газов. Непрерывное разбавление отработавших газов транспортного средства окружающим воздухом производят в контролируемых условиях с использованием системы отбора проб постоянного объема. Возможно применение трубки Вентури с критическим расходом (CFV) или нескольких параллельно расположенных трубок Вентури с критическим расходом, нагнетательного насоса (PDP), трубки Вентури для дозвуковых потоков (SSV) или ультразвукового расходомера (UFM). Измеряют общий объем смеси отработавших газов и разбавляющего воздуха и для целей анализа производят непрерывный отбор проб пропорционального объема. По значениям концентрации проб, скорректированным на содержание соответствующих веществ в разбавляющем воздухе и суммарный расход за период испытания, определяют содержание химических соединений в отработавших газах.

3.1.1.2 Система разбавления отработавших газов состоит из соединительного патрубка, смесительного устройства, канала для разбавления, устройства кондиционирования разбавляющего воздуха, всасывающего устройства и расходомера. Пробоотборники устанавливают в канале для разбавления, как указано в пунктах 4.1, 4.2 и 4.3 настоящего приложения.

3.1.1.3 Смесительное устройство, указанное в пункте 3.1.1.2 настоящего приложения, представляет собой контейнер, аналогичный показанному на рис. A5/3, в котором отработавшие газы транспортного средства и разбавляющий воздух перемешиваются для получения однородной смеси в месте отбора проб.

3.2 Общие требования

3.2.1 Отработавшие газы транспортного средства разбавляют достаточным количеством окружающего воздуха для предотвращения какой-либо конденсации влаги в системе отбора проб и измерения их объема в любых условиях, которые могут возникнуть в ходе испытания.

3.2.2 Смесь воздуха и отработавших газов на уровне пробоотборников должна быть однородной (см. пункт 3.3.3 настоящего приложения). Пробоотборники должны обеспечивать отбор репрезентативных проб разбавленных отработавших газов.

3.2.3 Система должна предусматривать возможность измерения общего объема разбавленных отработавших газов.

3.2.4 Система отбора проб не должна давать утечки газа. Конструкция системы для отбора проб переменного разбавления и материалы, из которых она изготовлена, не должны влиять на концентрацию любых химических соединений, содержащихся в разбавленных отработавших газах. Если какой-либо элемент системы (теплообменник, сепаратор циклонного типа, всасывающее устройство и т.д.) изменяет концентрацию любых химических соединений в отработавших газах и устранить эту системную ошибку невозможно, то отбор проб для определения содержания соответствующего химического соединения производят на участке до этого элемента.

3.2.5 Все части системы разбавления, находящиеся в контакте с первичными или разбавленными отработавшими газами, должны быть сконструированы таким образом, чтобы свести к минимуму осаждение частиц или изменение их характеристик. Все части должны быть изготовлены из электропроводящих материалов, не вступающих в реакцию с компонентами отработавших газов, и быть заземлены для предотвращения образования статического электричества.

3.2.6 Если испытуемое транспортное средство имеет выхлопную трубу, состоящую из нескольких ответвлений, то соединительные патрубки должны быть подсоединены как можно ближе к транспортному средству без оказания неблагоприятного воздействия на его работу.

3.3 Конкретные требования

3.3.1 Соединение с выхлопной трубой транспортного средства

3.3.1.1 Началом соединительного патрубка является выход выхлопной трубы. Концом соединительного патрубка является точка отбора проб или первая точка разбавления.

Для систем с несколькими выхлопными выходами, объединенными в одну трубу, началом соединительного патрубка считается последний сегмент, в который выведены все выхлопные выходы. В этом случае участок между выходом выхлопной трубы и началом соединительного патрубка может при необходимости изолироваться или подогреваться.

3.3.1.2 Соединительный патрубок между транспортным средством и системой разбавления должен иметь конструкцию, при которой потери тепла сводятся к минимуму.

3.3.1.3 Соединительный патрубок должен отвечать следующим требованиям:

а) иметь длину менее 3,6 м либо менее 6,1 м, если он имеет теплоизоляцию. Его внутренний диаметр не должен превышать 105 мм; изолирующие материалы должны иметь толщину не менее 25 мм и теплопроводность не более 0,1 Вт/м−1·К−1 при 400 ºC. В качестве варианта патрубок может быть нагрет до температуры выше точки росы. Это условие можно считать выполненным, если патрубок нагрет до 70 ºC;

b) не приводить к изменению статического давления в выпускных отверстиях выхлопной трубы испытуемого транспортного средства более чем на 0,75 кПа при 50 км/ч или более чем на ±1,25 кПа на протяжении испытания по сравнению со значениями статического давления, зарегистрированными в случае отсутствия каких-либо соединений выхлопной трубы транспортного средства с внешними элементами. Давление измеряют в выпускном отверстии выхлопной трубы или в насадке аналогичного диаметра, причем как можно ближе к концу выхлопной трубы. Допускается использование систем отбора проб, способных поддерживать статическое давление в пределах 0,25 кПа, если изготовитель в письменном заявлении в адрес компетентного органа обоснует необходимость в более жестком допуске;

с) ни один из элементов соединительного патрубка не должен быть изготовлен из материала, который может повлиять на состав газообразных или твердых веществ в выхлопных газах. Чтобы избежать выделения каких-либо частиц эластомерными соединительными элементами, применяемые эластомерные материалы должны быть максимально термостойкими и подвергаться минимальному воздействию отработавших газов. Использовать эластомерные соединители в качестве элементов, соединяющих выхлопную трубу транспортного средства с соединительным патрубком, не рекомендуется.

3.3.2 Кондиционирование разбавляющего воздуха

3.3.2.1 Разбавляющий воздух, используемый для первичного разбавления отработавших газов в канале системы CVS, пропускают через фильтрующую среду, позволяющую улавливать ≤99,95% фильтруемых частиц наиболее проникающего размера, или через фильтр, относящийся, по крайней мере, к классу Н13 согласно стандарту EN 1822:2009, что соответствует техническим требованиям, предъявляемым к высокоэффективным фильтрам очистки воздуха от взвешенных частиц (HEPA). Факультативно допускается очистка разбавляющего воздуха при помощи древесного угля до подачи этого воздуха на фильтр HEPA. Перед фильтром HEPA и за угольным газоочистителем, если таковой используется, рекомендуется размещать дополнительный фильтр для осаждения крупнозернистых частиц.

3.3.2.2 По просьбе изготовителя транспортного средства и в соответствии с проверенной инженерной практикой можно производить отбор пробы разбавляющего воздуха для определения влияния канала на уровень фоновых концентраций взвешенных частиц и, если применимо, количество частиц, которые впоследствии могут вычитаться из значений, полученных при измерении в разбавленных отработавших газах. См. пункт 2.1.3 приложения 6.

3.3.3 Канал для разбавления

3.3.3.1 Должна обеспечиваться возможность перемешивания отработавших газов транспортного средства и разбавляющего воздуха. Для этого может использоваться соответствующее смесительное устройство.

3.3.3.2 Однородность смеси в любом поперечном сечении на уровне пробоотборника не должна отличаться более чем на ±2% от среднего арифметического значений, полученных, по крайней мере, в пяти точках, расположенных на равном расстоянии по диаметру потока газа.

3.3.3.3 Для отбора проб ВЧ и КЧ (если применимо) в выбросах используют канал для разбавления, который:

a) представляет собой прямой патрубок, изготовленный из электропроводящего материала и имеющий заземление;

b) создает турбулентный поток (число Рейнольдса 4 000) и имеет достаточную длину для обеспечения полного перемешивания отработавших газов и разбавляющего воздуха;

c) имеет диаметр не менее 200 мм;

d) может иметь изоляцию и/или подогрев.

3.3.4 Всасывающее устройство

3.3.4.1 Для этого устройства может быть предусмотрено несколько фиксированных скоростей, позволяющих обеспечить поток, достаточный для полного предотвращения конденсации влаги. Этого можно добиться в том случае, если расход потока:

a) в два раза превышает максимальный расход отработавших газов, выделяемых в течение этапов ускорения ездового цикла; либо

b) является достаточным для обеспечения того, чтобы объемная концентрация CO2 в мешке для разбавленной пробы отработавших газов составляла менее 3% для бензина и дизельного топлива, менее 2,2% для СНГ и менее 1,5% для ПГ/биометана.

3.3.4.2 Соблюдение требований, указанных в пункте 3.3.4.1 настоящего приложения, не является необходимым в случае, если конструкция системы CVS рассчитана на предотвращение конденсации с помощью одного или нескольких нижеперечисленных методов:

a) снижение содержания воды в разбавляющем воздухе (осушение разбавляющего воздуха);

b) нагревание разбавляющего воздуха в системе CVS, всех элементов, установленных до устройства измерения расхода разбавленных отработавших газов, а также, факультативно, системы отбора проб, включая мешки для отбора проб, и системы измерения концентраций веществ, содержащихся в мешках для отбора проб.

В этих случаях выбор расхода потока в системе CVS для проведения испытания должен быть обоснован путем проведения проверки, показывающей, что ни в одном из элементов системы CVS, системы отбора проб в мешки или аналитической системы не может произойти образования конденсата.

3.3.5 Измерение объема в системе первичного разбавления

3.3.5.1 Устройство измерения общего объема разбавленных отработавших газов, поступающих в систему отбора проб постоянного объема, должно обеспечивать точность измерения в пределах ±2% во всех режимах работы. Если это устройство не позволяет компенсировать изменения температуры смеси отработавших газов и разбавляющего воздуха в точке измерения, то используют теплообменник для поддержания температуры в пределах ±6 ºC от предусмотренной рабочей температуры для системы PDP-CVS, ±11 ºC − для CFVCVS, ±6 ºC − для UFM-CVS и ±11 ºC − для SSV-CVS.

3.3.5.2 При необходимости допускается использование определенных средств защиты устройства для измерения объема, например, сепаратора циклонного типа, фильтра основного потока и т.п.

3.3.5.3 Непосредственно перед устройством для измерения объема устанавливают температурный датчик. Точность этого температурного датчика должна составлять ±1 ºC, а время реагирования − 0,1 секунды для 62-процентного изменения температуры датчика по отношению к общему изменению температуры (величина, измеряемая при погружении в силиконовое масло).

3.3.5.4 Измерение перепада давления в системе по сравнению с атмосферным давлением проводят перед и, при необходимости, за устройством для измерения объема.

3.3.5.5 В ходе испытания прецизионность и точность измерений давления должны составлять ±0,4 кПа. См. таблицу A5/5.

3.3.6 Описание рекомендуемой системы

На рис. A5/3 приведена принципиальная схема системы разбавления отработавших газов, отвечающей предписаниям настоящего приложения.

Рекомендуются следующие элементы:

a) фильтр разбавляющего воздуха, который при необходимости можно предварительно подогреть. Этот фильтр состоит из следующих фильтров, устанавливаемых последовательно: факультативного фильтра c активированным древесным углем (на входе) и фильтра HEPA (на выходе). Перед фильтром HEPA и за угольным фильтром, если таковой используется, рекомендуется устанавливать дополнительный фильтр для осаждения крупнозернистых частиц. Угольный фильтр предназначен для уменьшения и стабилизации концентрации углеводородов в разбавляющем воздухе, поступающем извне;

b) соединительный патрубок, по которому отработавшие газы транспортного средства поступают в канал для разбавления;

с) факультативный теплообменник в соответствии с пунктом 3.3.5.1 настоящего приложения;

d) смесительное устройство, в котором происходит смешивание отработавших газов и разбавляющего воздуха до однородного состояния и которое может быть расположено рядом с транспортным средством, с тем чтобы длина соединительного патрубка была минимальной;

e) канал для разбавления, из которого отбираются пробы взвешенных веществ и, если применимо, частиц;

f) допускается использование определенных средств защиты измерительной системы, например, сепаратора циклонного типа, фильтра основного потока и т.п.;

g) всасывающее устройство, обладающее мощностью, достаточной для перемещения всего объема разбавленных отработавших газов.

Точное соблюдение схем, показанных на приведенных рисунках, необязательно. Для получения дополнительных данных и согласования функций компонентов системы можно использовать такие добавочные компоненты, как контрольно-измерительные приборы, клапаны, соленоиды и переключатели.

Рис. A5/3
Система разбавления отработавших газов

Фильтры разбавляющего воздуха

Отработавшие газы транспортного средства

Канал для разбавления

Теплообменник

Выходное отверстие

СК

Расходомер и всасывающее устройство



Смесительное устройство

Разбавляющий воздух

Соединительный патрубок

PDP, CFV, SSV, UFM


3.3.6.1 Нагнетательный насос (PDP)

Система полного разбавления потока отработавших газов с использованием нагнетательного насоса (PDP) обеспечивает соответствие предписаниям настоящего приложения за счет измерения параметров потока прокачиваемых через насос газов при постоянной температуре и постоянном давлении. Общий объем измеряют путем подсчета числа оборотов вала калиброванного нагнетательного насоса. Отбор пропорциональных проб осуществляют с помощью насоса, расходомера и клапана регулирования расхода при постоянной скорости потока.

3.3.6.2 Трубка Вентури с критическим расходом (CFV)

3.3.6.2.1 Использование CFV для системы с полным разбавлением потока отработавших газов основывается на принципах механики потока для критического расхода. Обеспечивается переменный расход смеси разбавляющего воздуха и отработавших газов со скоростью звука, который прямо пропорционален квадратному корню температуры газа. В процессе испытания за потоком ведут постоянное наблюдение, его параметры фиксируют и обобщают с помощью компьютера.

3.3.6.2.2 Использование дополнительной трубки Вентури для измерения критического расхода позволяет обеспечить пропорциональность проб газов, отбираемых из канала для разбавления. Требования настоящего приложения считаются выполненными, если давление и температура на входе обеих трубок Вентури равны, а объем газового потока, направляемого для отбора проб, пропорционален общему объему получаемой смеси разбавленных отработавших газов.

3.3.6.2.3 Трубка CFV обеспечивает измерение объема потока разбавленных отработавших газов.

3.3.6.3 Трубка Вентури для дозвуковых потоков (SSV)

3.3.6.3.1 Использование SSV (рис. A5/4) для системы с полным разбавлением потока отработавших газов основывается на принципах механики потока. Обеспечивается переменный расход смеси разбавляющего воздуха и отработавших газов с дозвуковой скоростью, который рассчитывается на основе физических размеров трубки Вентури для дозвуковых потоков и измерения абсолютной температуры (T) и давления (P) на входе трубки Вентури, а также давления в ее горловине. В процессе испытания за потоком ведут постоянное наблюдение, его параметры фиксируют и обобщают с помощью компьютера.

3.3.6.3.2 SSV обеспечивает измерение объема потока разбавленных отработавших газов.

Рис. A5/4
Принципиальная схема трубки Вентури для дозвуковых потоков (SSV)



Датчик
давления

Датчик
давления

Датчик
темпе-ратуры

Расход через SSV можно задать и контролировать при помощи регулятора скорости потока и/или клапана расхода.

Всасывающее устройство

Клапан расхода

Трубка Вентури для дозвуковых потоков

Теплообменник (факультативный)

3.3.6.4 Ультразвуковой расходомер (UFM)

3.3.6.4.1 Расходомер UFM, работающий по принципу ультразвукового контроля потока, измеряет скорость разбавленных отработавших газов в канале системы CVS при помощи пары или нескольких пар установленных в канале ультразвуковых передатчиков/приемников, как показано на рис. А5/5. Скорость поступающего газа определяют по разнице во времени, требуемом для прохождения ультразвукового сигнала от передатчика до приемника в направлении навстречу потоку и в противоположном направлении. Скорость газа пересчитывают в стандартный объемный расход при помощи калибровочного коэффициента для диаметра трубки с поправками в реальном масштабе времени на температуру разбавленных отработавших газов и абсолютное давление.

3.3.6.4.2 Система включает в себя следующие элементы:

a) всасывающее устройство, оснащенное регулятором скорости, клапаном расхода или другим устройством для установки расхода в системе CVS, а также в целях поддержания постоянного объемного расхода в стандартных условиях;

b) расходомер UFM;

с) приборы измерения температуры и давления, T и P, необходимые для корректировки потока;

d) факультативный теплообменник для регулирования температуры разбавленных отработавших газов, поступающих в расходомер UFM. Если теплообменник установлен, то он должен контролировать температуру разбавленных отработавших газов в соответствии с предписаниями пункта 3.3.5.1 настоящего приложения. На протяжении всего испытания температура смеси воздуха и отработавших газов, измеряемая в точке, находящейся непосредственно перед всасывающим устройством, должна находиться в пределах ±6 ºC от среднеарифметической рабочей температуры во время испытания.



Рис. A5/5
Принципиальная схема ультразвукового расходомера (UFM)

Теплообменник

(факультативный)

Ультразвуковой расходомер

Всасывающее устройство

Датчик
давления

Датчик
темпера-туры
3.3.6.4.3 К конструкции и эксплуатации системы CVS c расходомером UFM применяют следующие требования:

a) в целях поддержания постоянного турбулентного потока на входе в ультразвуковой расходомер скорость разбавленных отработавших газов должна быть такой, чтобы число Рейнольдса составляло свыше 4 000;

b) ультразвуковой расходомер устанавливают в трубе постоянного диаметра, причем ее длина перед расходомером должна превышать ее внутренний диаметр в 10 раз, а за расходомером − в 5 раз;

с) датчик температуры (T) для разбавленных отработавших газов устанавливают непосредственно перед ультразвуковым расходомером. Точность этого датчика должна составлять ±1 ºC, а время реагирования − 0,1 секунды для 62процентного изменения температуры датчика по отношению общему изменению температуры (величина, измеряемая при погружении в силиконовое масло);

d) абсолютное давление (P) разбавленных отработавших газов измеряют непосредственно перед ультразвуковым расходомером с погрешностью ±0,3 кПа;

e) если теплообменник не установлен до ультразвукового расходомера, то в ходе испытания расход разбавленных отработавших газов, скорректированный на стандартные условия, поддерживают на постоянном уровне. Это может быть достигнуто путем регулирования всасывающего устройства, клапана расхода или другого устройства.

3.4 Процедура калибровки системы CVS

3.4.1 Общие требования

3.4.1.1 Систему CVS калибруют с помощью точного расходомера и ограничительного устройства с периодичностью, указанной в таблице A5/4. Расход через систему измеряют при различных показаниях давления; измеряют также контрольные параметры системы и определяют их соотношение с расходом. Используемый расходомер (например, калиброванная трубка Вентури, ламинарный элемент (LFE), калиброванный турбинный счетчик) должен представлять собой устройство динамичного измерения, рассчитанное на высокую скорость потока, отмечаемую при проведении испытания с использованием системы отбора проб постоянного объема. Это устройство должно обладать выверенной точностью.

3.4.1.2 В последующих пунктах описываются методы калибровки устройств PDP, CFV, SSV и UFM с использованием ламинарного расходомера, который обеспечивает требуемую точность, а также статистической проверки правильности калибровки.

3.4.2 Калибровка нагнетательного насоса (PDP)

3.4.2.1 Нижеизложенная процедура калибровки охватывает общие характеристики оборудования, последовательность испытания и различные параметры, подлежащие измерению для определения расхода через насос системы CVS. Все параметры, относящиеся к насосу, измеряют одновременно с параметрами, относящимися к расходомеру, который подключен к насосу последовательно. Затем рассчитанное значение расхода (в м3/мин на входе в насос при измеренном абсолютном давлении и температуре) наносят на график зависимости расхода от корреляционной функции, которая включает соответствующие параметры насоса. После этого составляют линейное уравнение, показывающее взаимосвязь расхода через насос и корреляционной функции. Если система CVS имеет многорежимный привод, то калибровку проводят для каждого используемого диапазона.

3.4.2.2 Эта процедура калибровки основана на измерении абсолютных значений параметров насоса и расходомера, которые соотносятся с расходом в каждой точке. Для обеспечения точности и непрерывности калибровочной кривой необходимо соблюдать следующие условия:

3.4.2.2.1 давление, создаваемое насосом, измеряют на выходных отверстиях насоса, а не во внешнем трубопроводе на входе в насос и выходе из него. Точки отбора давления, находящиеся сверху и снизу в центральной части лопатки ведущего диска насоса, подвергаются фактическому давлению, создаваемому в камере насоса, и поэтому отражают абсолютные перепады давления;

3.4.2.2.2 в процессе калибровки поддерживают стабильный температурный режим. Ламинарный расходомер реагирует на колебания температуры на входе, которые являются причиной разброса снимаемых данных. Постепенное изменение температуры на ±1 ºC допустимо, если оно происходит в течение нескольких минут;

3.4.2.2.3 ни одно соединение между расходомером и насосом системы CVS не должно давать утечки.

3.4.2.3 Во время испытания на выбросы отработавших газов измеренные параметры насоса используют для расчета расхода по калибровочному уравнению.

3.4.2.4 На рис. A5/6 настоящего приложения показан пример схемы калибровки. Допускается внесение в нее изменений при условии их одобрения компетентным органом как отвечающих требованиям сопоставимой точности. Если применяется схема испытания, показанная на рис. A5/6, то указанные ниже данные должны приводиться со следующей точностью:

Барометрическое давление
(скорректированное), ±0,03 кПа

Температура окружающей среды, ±0,2 K

Температура воздуха у элемента LFE, ETI ±0,15 К

Падение давления перед элементом LFE, EPI ±0,01 кПа

Перепад давления на матрице LFE, EDP ±0,0015 кПа

Температура воздуха на входе в насос


системы CVS, PTI ±0,2 К

Температура воздуха на выходе из


насоса системы CVS, РТО ±0,2 К

Падение давления на входе в насос


системы CVS, PPI ±0,22 кПа

Напор на выходе из насоса системы


CVS, РРО ±0,22 кПа

Обороты насоса в ходе испытания, ±1 мин−1

Фактическая длительность периода
(минимум 250 с), t ±0,1 с

Рис. A5/6
Порядок подсоединения приборов для калибровки насоса PDP


EDP
Манометр

Клапан регулирования колебаний (амортизатор)

PРI

РРО


Обороты

Фактическое время

n

t

PTI


Индикатор температуры

PTO


Переменный ограничитель расхода

Ламинарный элемент, LFE

ETI

EPI


Фильтр
3.4.2.5 После подсоединения системы, как показано на рис. A5/6, переменный ограничитель устанавливают в полностью открытое положение и до начала калибровки включают на 20 минут насос системы CVS.

3.4.2.5.1 Клапан ограничителя расхода частично закрывают для незначительного увеличения разрежения на входе насоса (около 1 кПа), что позволит получить минимум шесть показаний для общей калибровки. Затем система стабилизируется в течение 3 минут, после чего снятие данных повторяют.

3.4.2.5.2 Расход воздуха в каждой испытательной точке рассчитывают в стандартных единицах м3/мин на основе показаний расходомера с использованием метода, предписанного изготовителем.

3.4.2.5.3 После этого расход воздуха преобразуют в расход насоса в м3/об при абсолютной температуре и абсолютном давлении на входе в насос:



,

где:


− расход насоса при и , м3/об;

− расход воздуха при 101,325 кПа и 273,15 К (0 ºC), м3/мин;

− температура на входе в насос, градусы Кельвина (К);

− абсолютное давление на входе в насос, кПа;

− число оборотов вала насоса, мин−1.

3.4.2.5.4 Затем для компенсации взаимовлияния колебаний давления в насосе и степени проскальзывания насоса определяют корреляционную функцию между числом оборотов вала насоса , разностью давлений на входе и выходе насоса и абсолютным давлением на выходе насоса, которая рассчитывается по следующей формуле:



,

где:


− корреляционная функция;

− разность давлений на входе и выходе насоса, кПа;

− абсолютное давление на выходе насоса , кПа.

Нижеследующие линейные уравнения калибровки получают методом наименьших квадратов:



,

,

где B и M − угловые коэффициенты, а A и D0 − отсекаемые отрезки.

3.4.2.6 В случае многорежимной системы CVS калибровку проводят по каждой используемой скорости. Калибровочные кривые, построенные для различных диапазонов значений, должны располагаться приблизительно параллельно, а отрезки , отсекаемые на координатной оси, должны увеличиваться по мере перехода к диапазону с меньшими значениями расхода насоса.

3.4.2.7 Значения, рассчитанные по вышеприведенному уравнению, должны находиться в пределах ±0,5% измеренной величины . Значения будут варьироваться в зависимости от конкретного насоса. Калибровку проводят при первоначальной установке и после капитального технического обслуживания.

3.4.3 Калибровка трубки Вентури с критическим расходом (CFV)

3.4.3.1 Калибровка CFV основана на уравнении критического расхода потока, проходящего через трубку Вентури:



где:


− расход, м³/мин;

− коэффициент калибровки;

− абсолютное давление, кПа;

− абсолютная температура, градусы Кельвина (К).

Расход газа представляет собой функцию давления и температуры на входе в трубку.

Процедура калибровки, описываемая в пунктах 3.4.3.2−3.4.3.3.3.4 включительно настоящего приложения, предусматривает определение величины коэффициента калибровки по замеренным значениям давления, температуры и параметрам воздушного потока.

3.4.3.2 Для калибровки трубки Вентури с критическим расходом необходимо произвести измерения соответствующих параметров, причем указанные ниже данные должны приводиться со следующей точностью:



Барометрическое давление (скорректированное),

±0,03 кПа

Температура воздуха у элемента LFE, расходомер, ETI

±0,15 К

Падение давления перед элементом LFE, EPI

±0,01 кПа

Перепад давления на матрице LFE, EDP

±0,0015 кПа

Расход воздуха, Qs

±0,5%

Падение давления на входе в трубку CFV, PPI

±0,02 кПа

Температура на входе трубки Вентури,

±0,2 K

3.4.3.3 Оборудование устанавливают в соответствии со схемой, приведенной на рис. A5/7, и проверяют на утечку газа. Любая утечка на участке между устройством измерения расхода и трубкой Вентури с критическим расходом будет существенно влиять на точность калибровки и поэтому подлежит устранению.

Рис. A5/7
Порядок подсоединения приборов для калибровки CFV

Переменный ограничитель расхода

LFE

Термометр



Фильтр

EDP


ETI

EPI


CFV

Tv

PPI
3.4.3.3.1 Переменный ограничитель расхода устанавливают в положение «открыто», включают всасывающее устройство и стабилизируют систему. Снимают показания со всех приборов.

3.4.3.3.2 С помощью ограничителя расхода регулируют параметры потока и снимают по крайней мере восемь показаний критического расхода в трубке Вентури.

3.4.3.3.3 Данные, собранные в ходе калибровки, используют в нижеследующих расчетах.

3.4.3.3.3.1 Расход воздуха Qs в каждой испытательной точке рассчитывают на основе показаний расходомера с использованием метода, предписанного изготовителем.

Для каждой испытательной точки рассчитывают величины калибровочного коэффициента:

где:


− расход в м3/мин при 273,15 К (0 ºC) и 101,325 кПа;

− температура на входе в трубку Вентури, градусы Кельвина (К);

− абсолютное давление на входе трубки Вентури, кПа.

3.4.3.3.3.2 Значения наносят на график, представляющий собой функцию давления на входе трубки Вентури, Pv. Для потока на скорости звука показатель будет иметь сравнительно постоянную величину. По мере снижения давления (при увеличении разрежения) закупорка трубки Вентури рассасывается и значение уменьшается. Эти значения для дальнейших расчетов не используют.

3.4.3.3.3.3 Среднее арифметическое значение и стандартное отклонение в диапазоне критического расхода рассчитывают минимум по восьми точкам.

3.4.3.3.3.4 Если стандартное отклонение превышает 0,3% среднего арифметического значения , то производят корректировку.

3.4.4 Калибровка трубки Вентури для дозвуковых потоков (SSV)

3.4.4.1 Калибровка трубки SSV основана на уравнении проходящего через нее потока. Поток газа − это функция давления и температуры на входе и перепада давления на входе и в горловине трубки SSV.

3.4.4.2 Анализ данных

3.4.4.2.1 Расход воздушного потока при каждой ограничительной настройке (минимум 16 настроек) рассчитывают в стандартных единицах м3/с на основе показаний расходомера с использованием метода, предписанного изготовителем. Коэффициент расхода Cd рассчитывают по калибровочным данным для каждой регулировки по следующей формуле:



,

где:


QSSV − расход воздушного потока в стандартных условиях (101,325 кПа, 273,15 K (0 ºC)), м3/с;

Т − температура на входе в трубку Вентури, градусы Кельвина (К);



− диаметр горловины трубки SSV, м;

− отношение давления в горловине трубки SSV к абсолютному статистическому давлению на входе, ;

− отношение диаметра горловины трубки SSV, dV, к внутреннему диаметру входной трубы ;

Cd − коэффициент расхода SSV;

рp − абсолютное давление на входе трубки Вентури, кПа.

Для того чтобы определить диапазон расхода дозвукового потока, значения наносят на график, представляющий собой функцию числа Рейнольдса на горловине трубки SSV. Число Рейнольдса на горловине трубки SSV рассчитывают по следующей формуле:



где:


;

− 25,55152 в СИ, ;

− расход воздушного потока в стандартных условиях (101,325 кПа, 273,15 K (0 ºC)), м3/с;

− диаметр горловины трубки SSV, м;

− абсолютная или динамическая вязкость газа, кг/мс;

(эмпирическая константа), кг/мс K0,5;

− 110,4 (эмпирическая константа), градусы Кельвина (К).

3.4.4.2.2 Поскольку QSSV служит одним из коэффициентов в уравнении Re, расчеты начинают с произвольно выбранной величины QSSV или Cd калибровочной трубки Вентури и повторяют расчет QSSV до тех пор, пока результаты не совпадут. При этом методе последовательных приближений погрешность должна составлять не более 0,1%.

3.4.4.2.3 Как минимум по 16 точкам участка дозвукового потока значения Cd, рассчитанные с помощью уравнения подборки калибровочной кривой, должны находиться в пределах ±0,5% от измеренной величины Cd в каждой точке калибровки.

3.4.5 Калибровка ультразвукового расходомера (UFM)

3.4.5.1 Калибровку UFM проводят с применением подходящего эталонного расходомера.

3.4.5.2 UFM калибруют при той конфигурации системы CVS, которая будет использоваться в испытательной камере (выпускные патрубки для разбавленных отработавших газов, всасывающее устройство), и проверяют на герметичность. См. рис. A5/8.

3.4.5.3 В системах UFM без теплообменника для кондиционирования калибровочного потока устанавливают нагреватель.

3.4.5.4 Применительно к каждой используемой регулировке расхода для системы CVS калибровку проводят в диапазоне от комнатной температуры до максимальной температуры, которая будет достигнута при испытании транспортного средства.

3.4.5.5 При калибровке электронных узлов (датчики температуры (T) и давления (P)) системы UFM надлежит соблюдать процедуру, рекомендованную изготовителем.

3.4.5.6 Для калибровки ультразвукового расходомера необходимо произвести измерения соответствующих параметров, причем указанные ниже данные (в случае использования ламинарного элемента) должны приводиться со следующей точностью:



Барометрическое давление (скорректированное),

±0,03 кПа

Температура воздуха у элемента LFE, расходомер, ETI

±0,15 К

Падение давления перед элементом LFE, EPI

±0,01 кПа

Перепад давления на матрице LFE, EDP

±0,0015 кПа

Расход воздуха,

±0,5%

Падение давления на входе UFM,

±0,02 кПа

Температура на входе UFM,

±0,2 К

3.4.5.7 Процедура

3.4.5.7.1 Оборудование устанавливают в соответствии со схемой, приведенной на рис. A5/8, и проверяют на утечку газа. Любая утечка на участке между устройством измерения расхода и UFM будет существенно влиять на точность калибровки.



Рис. A5/8
Порядок подсоединения приборов для калибровки UFM

Датчик темпера-туры

Датчик давления

Калибровочный расходомер


(LFE, SSV)

Нагреватель

UFM

Клапан расхода



Всасывающее устройство

Включая необходимые датчики температуры и давления

Расход через UFM можно задать и контролировать при помощи регулятора скорости потока и/или клапана расхода.
3.4.5.7.2 Включают всасывающее устройство. Скорость его работы и/или положение клапана расхода регулируют таким образом, чтобы обеспечивать заданный расход для целей проверки; систему стабилизируют. Снимают показания со всех приборов.

3.4.5.7.3 В системах UFM без теплообменника для повышения температуры калибровочного воздуха используют нагреватель; после этого систему стабилизируют и со всех приборов снимают показания. Температуру постепенно и осторожно увеличивают до тех пор, пока не будет достигнута максимальная прогнозируемая температура разбавленных отработавших газов, которой можно ожидать при проведении испытания на выбросы.

3.4.5.7.4 Затем нагреватель выключают, а скорость работы всасывающего устройства и/или регулировку клапана расхода корректируют с учетом следующего заданного значения расхода, которое будет использоваться при испытании транспортных средств на выбросы, после чего процедуру калибровки повторяют.

3.4.5.8 Данные, собранные в ходе калибровки, используют в нижеследующих расчетах. Расход воздуха Qs в каждой испытательной точке рассчитывают на основе показаний расходомера с использованием метода, предписанного изготовителем.



,

где:


− расход воздуха в стандартных условиях (101,325 кПа, 273,15 K (0 ºC)), м3/с;

− расход воздуха калибровочного расходомера в стандартных условиях (101,325 кПа, 273,15 K (0 ºC)), м3/с;

− коэффициент калибровки.

Для систем UFM без теплообменника откладывают на графике как функцию Tact.

Максимальное отклонение не должно превышать 0,3% от среднего арифметического значения всех измерений, проведенных при различных температурах.

3.5 Процедура проверки системы

3.5.1 Общие требования

3.5.1.1 Суммарную погрешность системы отбора проб CVS и аналитической системы определяют путем введения известной массы входящего в состав выбросов химического соединения в систему, которая работает в режиме воспроизведения условий обычного испытания, с последующим проведением анализа химических соединений в выбросах и расчетом их концентрации по уравнениям, которые приводятся в приложении 7. Метод CFO, описанный в пункте 3.5.1.1.1 настоящего приложения, и гравиметрический метод, описанный в пункте 3.5.1.1.2 настоящего приложения, позволяют обеспечить достаточную степень точности.

Максимальное допустимое отклонение количества введенного газа от количества измеренного газа составляет ±2%.

3.5.1.1.1 Метод регулирования с помощью сужающего отверстия критического расхода (CFO)

Метод CFO основан на измерении постоянного расхода чистого газа (CO, CO2, или C3H8) при помощи сужающего устройства критического расхода.

В систему CVS через калиброванное сужающее отверстие критического расхода вводят известную массу чистого моноксида углерода, диоксида углерода или пропана. Если давление на входе достаточно высокое, то расход , ограничиваемый за счет сужающего отверстия критического расхода, не зависит от давления на выходе сужающего отверстия (критического расхода). Система CVS работает в режиме имитации обычного испытания на выбросы отработавших газов; последующие анализы проводят по прошествии достаточного времени. Газ, собранный в мешке для проб, анализируют с помощью обычного оборудования (см. пункт 4.1 настоящего приложения), и полученные результаты сопоставляют с концентрацией известного введенного газа. Если отклонение превышает ±2%, то устанавливают и устраняют причину сбоя в работе системы.

3.5.1.1.2 Гравиметрический метод

Гравиметрический метод предусматривает определение массы определенного количества чистого газа (CO, CO2, или C3H8).

Массу небольшого баллона, заполненного чистым моноксидом углерода, диоксидом углерода или пропаном, определяют с точностью ±0,01 г. Система CVS работает в режиме воспроизведения условий обычного испытания на выбросы отработавших газов, при этом в систему подается чистый газ на протяжении времени, достаточного для проведения последующих анализов. Количество введенного чистого газа определяют по разности показаний взвешивания. Газ, собранный в мешке, анализируют с помощью оборудования, обычно используемого для анализа отработавших газов (см. пункт 4.1 настоящего приложения). Затем полученные результаты сравнивают с показателями концентрации, рассчитанными ранее. Если отклонение превышает ±2%, то устанавливают и устраняют причину сбоя в работе системы.

4. Оборудование для измерения компонентов выбросов

4.1 Оборудование для измерения газообразных компонентов выбросов

4.1.1 Краткое описание системы

4.1.1.1 Для анализа производят отбор пробы разбавленных отработавших газов и разбавляющего воздуха в постоянной пропорции.

4.1.1.2 Массу газообразных выбросов определяют в зависимости от концентраций пропорциональных проб и общего объема, измеряемых в ходе испытания. Концентрацию проб корректируют с учетом концентраций соответствующих химических соединений в разбавляющем воздухе.

4.1.2 Требования к системе отбора проб

4.1.2.1 Отбор проб разбавленных отработавших газов осуществляют перед всасывающим устройством.

За исключением пунктов 4.1.3.1 (Система отбора проб углеводородов), 4.2 (Оборудование для измерения содержания ВЧ) и 4.3 (Оборудование для измерения КЧ) настоящего приложения, допускается отбор проб разбавленных отработавших газов на выходе из кондиционирующих устройств (если таковые имеются).

4.1.2.2 Для отбора проб в мешок скорость потока газов регулируют таким образом, чтобы в мешках CVS накапливался достаточный для измерения концентраций объем разбавляющего воздуха и разбавленных отработавших газов и чтобы она не превышала 0,3% от скорости потока разбавленных отработавших газов, за исключением тех случаев, когда объем мешка, заполненного разбавленными отработавшими газами, суммируется с совокупным объемом в системе CVS.

4.1.2.3 Отбор проб разбавляющего воздуха производят рядом с точкой всасывания разбавляющего воздуха (за фильтром, в случае его наличия).

4.1.2.4 Проба разбавляющего воздуха не должна смешиваться с отработавшими газами, поступающими из зоны, где происходит перемешивание.

4.1.2.5 Частота отбора проб разбавляющего воздуха должна быть сопоставима с частотой отбора проб разбавленных отработавших газов.

4.1.2.6 Материалы, используемые для отбора проб, не должны изменять концентрацию химических соединений в выбросах.

4.1.2.7 Для удаления твердых частиц из пробы можно использовать фильтры.

4.1.2.8 Любой клапан, используемый для направления потока отработавших газов, должен быть быстрорегулируемым и быстродействующим.

4.1.2.9 Допускается использование герметичных быстрозапирающихся соединительных элементов на участке между трехходовыми клапанами и мешками для проб; эти соединения должны автоматически закрываться со стороны мешка. Можно также использовать другие системы подачи проб в газоанализатор (например, трехходовые запорные клапаны).

4.1.2.10 Хранение проб

4.1.2.10.1 Пробы газа собирают в мешки для проб достаточной емкости, с тем чтобы не препятствовать движению потока пробы.

4.1.2.10.2 Материал, из которого изготовлены мешки, не должен влиять ни на сами измерения, ни на химический состав проб газов по прошествии 30 минут более чем на ±2% (например, слоистые полиэтиленовые/полиамидные пленки или фторпроизводные полиуглеводороды).

4.1.3 Системы отбора проб

4.1.3.1 Система отбора проб углеводородов (нагреваемый плазменно-ионизационный детектор, HFID)

4.1.3.1.1 Система отбора проб углеводородов состоит из подогреваемого пробоотборника, пробоотборной магистрали, фильтра и насоса. Отбор пробы производят на участке до теплообменника (если таковой имеется). Пробоотборник устанавливают на одинаковом расстоянии от впускного отверстия, через которое входят отработавшие газы, и от пробоотборника частиц таким образом, чтобы не допустить смешения проб. Его минимальный внутренний диаметр составляет 4 мм.

4.1.3.1.2 Температуру всех подогреваемых элементов поддерживают при помощи нагревательной системы на уровне 190 ºC ±10 ºC.

4.1.3.1.3 Среднее арифметическое значение концентрации измеряемых углеводородов определяют методом интегрирования посекундных данных, разделенных на продолжительность фазы или испытания.

4.1.3.1.4 Подогреваемую пробоотборную магистраль оснащают подогреваемым фильтром FH, обеспечивающим 99-процентный уровень эффективности улавливания частиц размером ≥0,3 мкм с целью извлечения из требуемого для анализа непрерывного потока газа любых твердых частиц.

4.1.3.1.5 Время задержки в срабатывании системы отбора проб (движение проб газа от пробоотборника до входного отверстия газоанализатора) должно составлять не более 4 секунд.

4.1.3.1.6 В случае системы, обеспечивающей постоянный массовый расход газа (теплообменник), для получения репрезентативной пробы используют детектор HFID, если при этом не производится компенсация разницы в объемном расходе потока CVS.

4.1.3.2 Система отбора проб NO или NO2 (когда применимо)

4.1.3.2.1 В анализатор должен поступать непрерывный поток отобранных для пробы разбавленных отработавших газов.

4.1.3.2.2 Среднее арифметическое значение концентрации NO или NO2 определяют методом интегрирования посекундных данных, разделенных на продолжительность фазы или испытания.

4.1.3.2.3 В случае системы, обеспечивающей непрерывный поток газов (теплообменник), для получения репрезентативной пробы осуществляют непрерывное измерение NO или NO2, если при этом не производится компенсация разницы в объемном расходе потока CVS.

4.1.4 Анализаторы

4.1.4.1 Общие требования к анализу газов

4.1.4.1.1 Диапазон измерений газоанализаторов должен соответствовать точности, требуемой для измерения концентраций химических соединений в пробах отработавших газов.

4.1.4.1.2 Если не предусмотрено иное, то погрешность измерения не должна превышать ±2% (исходная погрешность газоанализатора) независимо от контрольного значения для калибровочных газов.

4.1.4.1.3 Анализ проб окружающего воздуха проводят на том же газоанализаторе в аналогичном диапазоне.

4.1.4.1.4 Какое-либо устройство для осушки газа может помещаться перед газоанализаторами только в том случае, если доказано, что оно не влияет на содержание химических соединений в газовом потоке.

4.1.4.2 Анализ содержания моноксида углерода (СО) и диоксида углерода (CO2)

Используют недисперсионные газоанализаторы инфракрасного поглощения (NDIR).

4.1.4.3 Анализ содержания углеводородов (НС) для всех видов топлива, за исключением дизельного

Используют газоанализатор плазменно-ионизационного типа (FID), калиброванный с помощью пропана, содержание которого выражается эквивалентным числом атомов углерода (C1).

4.1.4.4 Анализ содержания углеводородов (НС) для дизельного и, факультативно, для других видов топлива

Используют газоанализатор плазменно-ионизационного типа с нагревательным элементом, детектором, клапанами, системой трубопроводов и т.д., нагреваемыми до 190 ºC  10 ºC. Его калибруют с помощью пропана, содержание которого выражается эквивалентным числом атомов углерода (C1).

4.1.4.5 Анализ содержания метана (CH4)

В качестве анализатора используют либо газовый хроматограф, оснащенный плазменно-ионизационным детектором (FID), либо плазменно-ионизационный детектор (FID) с отделителем неметановых фракций (NMC-FID), калиброванный с помощью метана или пропана, содержание которого выражается эквивалентным числом атомов углерода (C1).

4.1.4.6 Анализ содержания оксидов азота (NOx)

Используют газоанализатор хемилюминесцентного типа (CLA) либо газоанализатор недисперсионного типа с поглощением резонанса в ультрафиолетовом диапазоне спектра (NDUV).

4.1.4.7 Анализ содержания оксида азота (NO) (если применимо)

Используют газоанализатор хемилюминесцентного типа (CLA) либо газоанализатор недисперсионного типа с поглощением резонанса в ультрафиолетовом диапазоне спектра (NDUV).

4.1.4.8 Анализ содержания диоксида азота (NO2) (если применимо)

4.1.4.8.1 Измерение NO в постоянно разбавляемых отработавших газах

4.1.4.8.1.1 Для непрерывного измерения концентрации NO в разбавленных отработавших газах можно использовать газоанализатор CLA.

4.1.4.8.1.2 Газоанализатор CLA калибруют (с установкой на нуль/калибровкой) в режиме NO с использованием баллонного калибровочного газа с соответствующей установленной концентрацией NO без применения преобразователя NOx (если таковой установлен).

4.1.4.8.1.3 Концентрацию NO2 определяют путем вычитания концентрации NO из концентрации NOх в мешках для отбора проб системы CVS.

4.1.4.8.2 Измерение NO2 в постоянно разбавляемых отработавших газах

4.1.4.8.2.1 Для непрерывного измерения концентрации NO2 в разбавленных отработавших газах можно использовать анализатор, специально предназначенный для определения NO2 (газоанализатор NDUV, квантово-каскадный лазер).

4.1.4.8.2.2 Анализатор калибруют (с установкой на нуль/калибровкой) в режиме NO2 с использованием баллонного калибровочного газа с соответствующей установленной концентрацией NO2.

4.1.4.9 Анализ содержания закиси азота (N2O) при помощи газового хроматографа с детектором электронного захвата (если применимо)

Для измерения концентраций N2O в разбавленных отработавших газах можно использовать газовый хроматограф с детектором электронного захвата (GC-ECD); при этом производится отбор серий проб из мешков с отработавшими газами и атмосферным воздухом. См. пункт 7.2 настоящего приложения.

4.1.4.10 Анализ содержания закиси азота (N2O) методом инфракрасной абсорбционной спектрометрии (если применимо)

В качестве анализатора используют лазерный инфракрасный спектрометр, а именно модуляционный узкополосный инфракрасный анализатор с высоким разрешением (например, квантово-каскадный лазер). Можно также использовать NDIR или FTIR при условии учета интерференции от воды, CO и CO2.

4.1.4.10.1 Если анализатор выявляет интерференцию от химических соединений, присутствующих в пробе, то ее корректируют. Суммарная интерференция анализаторов должна находиться в диапазоне 0,0 ± 0,1 млн−1.

4.1.4.11 Анализ содержания водорода (H2) (если применимо)

В качестве анализатора используют масс-спектрометр с секторным полем.

4.1.5 Описание рекомендуемой системы

4.1.5.1 На рис. A5/9 приведена принципиальная схема системы отбора проб газообразных выбросов.

Рис. A5/9
Принципиальная схема системы полного разбавления потока

Фильтры разбавляющего воздуха

Проба разбавляющего воздуха направляется:

- в мешки CVS

- для отбора проб ВЧ (факультативно)

- в другие устройства

Отработавшие газы транспортного средства

Канал для разбавления

HFID

Теплообменник (факультативно)


Выходное отверстие
- отбор проб в мешки CVS

- другие системы отбора проб

СК

Расходомер и всасывающее устройство



Смесительное устройство

Разбавляющий воздух

КЧ
PDP, CFV, SSV, UFM

- анализаторы постоянно разбавляемых отработавших газов

- другие системы отбора проб

- отбор проб в мешки CVS (факультативно)

ВЧ
4.1.5.2 Примеры элементов системы перечислены ниже:

4.1.5.2.1 два пробоотборника для непрерывного отбора проб разбавляющего воздуха и смеси разбавленных отработавших газов с воздухом;

4.1.5.2.2 фильтр для извлечения твердых частиц из потока газов, используемых для анализа;

4.1.5.2.3 насосы и регулятор расхода, предназначенные для обеспечения постоянного и однородного потока проб разбавленных отработавших газов и разбавляющего воздуха, отбираемых в ходе испытания с помощью пробоотборников; расход проб газа должен быть таким, чтобы в конце каждого испытания количество проб было достаточным для проведения анализа;

4.1.5.2.4 быстродействующие клапаны для направления постоянного потока проб газа в мешки для проб или в атмосферу;

4.1.5.2.5 газонепроницаемые быстрозапирающиеся соединительные элементы на участке между быстродействующими клапанами и мешками для проб. Соединение должно автоматически закрываться со стороны мешка. В качестве альтернативы допускается применение других методов подачи проб в газоанализатор (например, с помощью трехходовых запорных кранов);

4.1.5.2.6 мешки для сбора проб разбавленных отработавших газов и разбавляющего воздуха в ходе испытания;

4.1.5.2.7 пробоотборная трубка Вентури с критическим расходом для отбора пропорциональных проб разбавленных отработавших газов (только в системе CFV-CVS).

4.1.5.3 Дополнительные элементы, необходимые для отбора проб углеводородов с помощью нагреваемого плазменно-ионизационного детектора (HFID), как показано на рис. A5/10:

4.1.5.3.1 подогреваемый пробоотборник в канале для разбавления, расположенный в той же вертикальной плоскости, что и пробоотборники для взвешенных частиц и, если применимо, частиц;

4.1.5.3.2 подогреваемый фильтр, расположенный после зонда для отбора проб и перед детектором HFID;

4.1.5.3.3 нагреваемые клапаны переключения между подачей нулевого/ калибровочного газа и детектором HFID;

4.1.5.3.4 приборы для обработки и регистрации мгновенных концентраций углеводородов;

4.1.5.3.5 подогреваемые пробоотборные магистрали и подогреваемые элементы между подогреваемым пробоотборником и HFID.



Рис. A5/10
Необходимые элементы системы отбора проб для анализа углеводородов с использованием детектора HFID


Подогреваемый фильтр

Элементы, нагреваемые до 190 ºC



Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   21   22   23   24   25   26   27   28   ...   38


База данных защищена авторским правом ©vossta.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница