天平在柴油机颗粒物测量中的应用

引言

随着排放法规的不断推进，柴油机的颗粒排放的限制也日益严格，这对柴油的研发研发提出了更高的要求，这就需要提供大量的、可靠的颗粒物测量数据以供研发使用，对于测量天平的精度、可靠性也提出了更高的要求。

应用赛多利斯天平以满足法规要求

我国颁布的GB17691-2005的排放法规中，明确规定了国Ⅲ、国Ⅳ、国Ⅴ阶段的颗粒物排放限值：稳态循环ESC（European Steady state Cycle）的颗粒物限值分别是0.1g/kwh、0.02g/kwh、0.02g/kwh；瞬态循环ETC（European Transient Cycle）的颗粒物限值分别是0.16g/kwh、0.03g/kwh、0.03g/kwh。就我国目前实施的国Ⅳ标准来看，ETC循环中在滤纸上收集到的颗粒物的重量可能只有几百微克，非常微小的偏差都会对实验结果产生巨大的影响，因此，颗粒物的测量天平应该有足够的准确度和分辨率。在法规中对于称重天平的要求也有明确的规定：“用来称量所有滤纸质量的分析天平应有20μg 的准确度(标准偏差)和10μg（1数位=10μg）的分辨率。对于直径小于70mm 的滤纸，准确度和分辨率应分别为2μg 和1μg。”我们选择的赛多利斯滤膜天平，该天平分辨率为0.1μg，准确度为0.252μg，其准确度和分辨率远高于现阶段国Ⅳ标准要求，这是为了满足更高要求的欧六标准WHTC（World Harmonised Transient Cycle）和WHSC（World Harmonised Steady state Cycle），要知道，欧六的WHTC和WHSC的颗粒物限值为0.01 g/kwh，是现阶段ETC的三分之一，ESC的一半，赛多利斯天平的高准确度，高重复性，使这一需求得到满足。

防静电干扰的解决方案

在发动机颗粒物排放中使用的滤纸为带碳氟化合物涂层的玻璃纤维滤纸或碳氟化合物为基体的薄膜滤纸，容易产生静电，对称量的准确性有较大的影响。为了去除静电的干扰，赛多利斯给出了优秀的解决方案，将天平接地，同时配合赛多利斯除静电笔（如图1所示），大大降低了静电的干扰。同时，静电笔的使用也十分简便快捷，不需要任何复杂的操作，大大提高了工作的效率。

赛多利斯除静电笔

赛多利斯天平人性化设计

赛多利斯天平的自动标定功能isoCAL，保证了快速、准确、方便的对天平进行校准，整个标定的过程不过几分钟，这既保证了数据的可靠性，又使工作的效率大大的提升。

为了配合研发需要，台架每天进行大量的颗粒物排放实验，如果所有的颗粒物测量数据均需要人工输入和计算，记录数据过程中容易混淆出错，同时也使工作效率降低。赛多利斯天平提供了外接设备的接口，可以通过外接电脑对天平称重进行控制，并进行数据的记录，使整个称重过程实现自动化和信息化，不仅屏蔽了人为记录容易出现的失误，同时提高了工作效率，也方便数据的管理。

参考文献

[1] 车用压燃式、气体燃料点燃式发动机与汽车排气污染物排放限值及测量方法（中国Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ阶段）GB 17691－2005
[2] 关于实施国家第四阶段车用压燃式发动机与汽车污染物排放标准的公告

本文作者：常庆 :实验室运作部, 康明斯东亚研发有限公司
 

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