Переносные приборы контроля выхлопных газов двс
Анализаторы отработавших газов бензиновых и газобензиновых двигателей (газоанализаторы)
Содержание токсичных компонентов в отработавших газах бензиновых двигателей в настоящее время определяется с помощью газоанализаторов, работающих на основе использования инфракрасного излучения. В таких газоанализаторах анализ содержания оксида, диоксида углерода и углеводородов производится с помощью недисперсионных инфракрасных лучей. Физический смысл процесса заключается в том, что эти газы поглощают инфракрасные лучи с определенной длиной волны. Так, например, оксид углерода поглощает инфракрасные лучи с длиной волны 4,7 мкм, углеводороды — 3,4, а диоксид углерода — 4,25 мкм. Следовательно, с помощью детектора, чувствительного к инфракрасным лучам с определенной длиной волны, можно определить степень их поглощения при прохождении анализируемой пробы, в результате чего можно установить концентрации того или иного компонента. Схема газоанализатора, работающего по принципу инфракрасного излучения, показана на рисунке.
Отработавшие газы с помощью мембранного насоса через газоотборный зонд, отделитель конденсата и фильтры закачиваются в измерительную камеру. Сравнительная камера при этом заполнена инертным газом и закрыта. Источниками инфракрасного
Рис. Схема газоанализатора: 1 — газоотборный зонд; 2 — отделитель конденсата; 3 — фильтр тонкой очистки; 4 — защитный фильтр; 5 — мембранный насос; 6 — источники инфракрасного излучения; 7 — синхронный электродвигатель; 8 — вращающийся диск обтюратора; 9 — сравнительная камера; 10 — лучеприемник инфракрасного излучения; 11 — усилитель; 12 — мембранный конденсатор; 13 — измерительная камера; 14 — индикаторные приборы
излучения являются нихромные нагреватели, которые нагреваются до температуры около 700 °С. Отражаясь от параболических зеркал, поток инфракрасного излучения, периодически прерываемый обтюратором, приводимым во вращение от синхронного электродвигателя, проходит через измерительную и сравнительную камеры. (Обтюратор необходим для обеспечения ритмичного прерывания инфракрасного излучения.) В измерительной камере происходит поглощение инфракрасного излучения определенного компонента отработавших газов в зависимости от его концентрации. В сравнительной же камере этого не происходит, и возникает разница температур и давлений в обеих камерах. Вследствие этого изменяется емкость мембранного конденсатора 12, расположенного между камерами лучеприемника. Сигнал с конденсатора подается на усилитель 11 и далее на регистрирующий прибор.
По такому принципу работают газоанализаторы типа ГИАМ 27-01, ЕТТ фирмы «Бош» и др.
В более поздних конструкциях газоанализаторов, например АВГ-4, применяется метод измерения, частично отличающийся от рассмотренного выше. Анализируемый газ после очистки проходит через измерительную проточную кювету, где определяемые компоненты, взаимодействуя с излучением, вызывают его поглощение в соответствующих спектральных диапазонах (3,4; 3,9; 4,25 и 4,7 мкм). Инфракрасное излучение аналитических областей спектра определяемых компонентов, подаваемое излучателем, прерывается вращающимся диском обтюратора. Поток излучения характерных областей спектра выделяется приемниками излучения с интерференционными фильтрами и преобразуется в электрические сигналы, пропорциональные концентрации анализируемых компонентов.
Рис. Схема оптическая газоанализатора АВГ-4 (Россия): 1 — излучатель; 2 — кювета; 3 — обтюратор; 4 — приемники излучения с интерференционными фильтрами
Вместо четырех приемников может устанавливаться один (газоанализатор «Автотест»). Интерференционные фильтры в такой конструкции устанавливаются в самом обтюраторе. Инфракрасное излучение аналитических областей спектра определяемых компонентов, подаваемое от источника излучения и проходящее через линзу, поочередно выделяется соответствующими интерференционными фильтрами, установленными на вращающемся диске обтюратора. Этот диск вращается с шагом (углом поворота), равным каждому смонтированному в нем интерференционному фильтру. Кроме того, во вращающемся диске смонтирован «сравнительный» фильтр, которым ни один компонент отработавших газов не поглощается.
Рис. Функциональная схема газоанализатора «Автотест» (Россия): 1 — фотоприемник; 2 — проточная кювета; 3 — интерференционные фильтры; 4 — линза; 5 — источник излучения
В зависимости от концентрации определенного газа (углеводородов, диоксида и оксида углерода) на выходе пироэлектрического приемника формируются последовательные электрические импульсы, пропорциональные концентрации газа. Амплитуда сигналов дает информацию о концентрации определяемых компонентов отработавших газов. Анализ этих компонентов производится в режиме разделения (по очереди). Чем больше концентрация компонента в отработавших газах, тем меньше интенсивность излучения, принятая фотоприемником. Эта информация преобразуется и проходит статистическую обработку в микропроцессоре, а затем поступает на блок отображения информации.
Для исключения дополнительной погрешности от изменения температуры окружающего воздуха и анализируемого газа фотоприемник и кювета защищены теплоизоляционными оболочками и термостатируются системами стабилизации.
В современных многокомпонентных газоанализаторах типа «Автотест», «Инфакар М-1т.01UPEx» (Россия), MGT 5 фирмы МАХА (Германия) кроме измерения содержания оксида (ТО) и диоксида углерода (ТО2), углеводородов может определяться содержание кислорода (О2) и оксидов азота (NO), а также коэффициент избытка воздуха X. Однако молекулы газа с одинаковым количеством атомов не вызывают абсорбцию в инфракрасном диапазоне спектра, поэтому для измерения их концентрации метод инфракрасного излучения неприемлем.
Определение содержания NОж в газоанализаторах осуществляется химическим датчиком, посылающим электрический сигнал, который пропорционален содержанию измеряемых компонентов. Концентрация кислорода определяется электрохимическим методом. В датчике кислорода имеются измерительный и сравнительный электроды, находящиеся в электролите и отделенные от анализируемого газа полимерной мембраной. На измерительном электроде кислород, продиффундировавший через мембрану, электрохимически восстанавливается, и во внешней цепи возникает электрический ток, сила которого пропорциональна парциальному давлению кислорода в газе над мембраной.
Общая схема многокомпонентного газоанализатора показана на рисунке:
Рис. Схема многокомпонентного газоанализатора: 1 — зонд отбора проб отработавших газов; 2 — фильтры; 3 — отделитель конденсата; 4 — вход воздуха; 5 — фильтр с активированным углем; 6 — электромагнитный клапан; 7 — мембранный насос газа; 8 — мембранный насос конденсата; 9 — датчик давления; 10 — газоанализатор GA1 (измерительные камеры СО2, СО); 11 — газоанализатор GA2 (измерительная камера СН); 12 — датчик атмосферного давления; 13 — электрохимический датчик О2; 14 — химический датчик NО; 15 — выход газа; 16 — выход для слива конденсата
Измеряемые отработавшие газы отбираются из системы выпуска автомобиля с помощью зонда. Они закачиваются установленным в измерительном приборе мембранным насосом 7 и подаются через фильтр в отделитель конденсата. Здесь, прежде чем измеряемый газ очистится в следующем фильтре еще раз, отделяются грубые загрязнения и конденсат водяных паров. Второй мембранный насос (8) откачивает конденсат на выход для слива конденсата.
Сначала измеряемый газ проходит через газоанализатор GA1. Здесь определяется концентрация СО2 и СО. Затем газ направляется в газоанализатор GA2, который измеряет концентрацию СН. Прежде чем газ покинет измерительный прибор через выход 15, он проходит через датчики 13 и 14, которые измеряют содержание кислорода и оксида азота.
Когда происходит автоматическая установка прибора на «нуль» (так называемая «продувка»), вход измерительной камеры переключается электромагнитным клапаном 6, который установлен перед насосом, с отработавших газов на воздух.
Фильтр 5 с активированным углем защищает измерительный прибор от проникновения углеводородов, содержащихся в окружающем воздухе.
Датчик давления 9 служит для проверки плотности всего газового тракта. Второй датчик давления (12) регистрирует атмосферное давление, которое используется в расчетах.
Во многих странах нормируется коэффициент избытка воздуха X. Это безразмерная величина — отношение массы воздуха, поступающего в цилиндры двигателя при его работе, к массе воздуха, теоретически необходимого для полного сгорания горючей смеси. Этот коэффициент рассчитывается микропроцессором газоанализатора.
В зависимости от комплектации анализатор может также производить:
- определение частоты вращения коленчатого вала двигателя
- индикацию и вывод результатов измерений в виде протокола с указанием текущей даты и времени
- автоматическую коррекцию «нуля» при включении прибора и в дальнейшем по требованию без отключения пробозабор- ной системы от выхлопной трубы автомобиля
- измерения при отрицательных температурах окружающей среды (до -20 °С) при наличии дополнительной системы подогрева проб измеряемого отработавшего газа
Газоанализаторы могут выдавать информацию о проверяемых параметрах как непосредственно на переднюю панель прибора, так и на экран дисплея компьютера при комплексных проверках автомобилей. При использовании газоанализаторов на станциях гостехосмотра выходные значения измеряемых компонентов выводятся на экран дисплея и автоматически заносятся в диагностическую карту.
Рис. Экран дисплея с данными по составу отработавших газов бензинового двигателя
Газоанализатор может обмениваться данными с программным обеспечением диагностической линии и импортировать туда результаты измерений.
При определении концентрации токсичных компонентов отработавших газов необходимо определять частоту вращения коленчатого вала двигателя и температуру масла в его картере. В некоторых газоанализаторах, например MGT 5 фирмы МАХА, имеются разные способы считывания частоты вращения.
Заборное приспособление газоанализатора содержит гибкий зонд с зажимом для удерживания на срезе выхлопной трубы, предварительный фильтр и шланг достаточной длины для обеспечения доступа к выхлопной трубе.
В рукоятке зонда имеется заглушка, которая предназначена для закрытия зонда и применяется при периодическом контроле герметичности заборного приспособления.
Анализатор выхлопных газов
Мобильный анализатор выхлопных газов Taylor Dynamometer оснащён интегрированной системой распределения образцов для расширения возможностей тестирования и защиты самого датчика. Это устройство обеспечивает высокую точность измерений и феноменальную гибкость для задач газового анализа.
В стандартную модель входит:
- Система распределения
- Клапан стравливания (продувания)
- Камеру охлаждения
- Блок управления
- Кабель управления
- Переходник для датчика
- Корпус для хранения устройства
- 20 улавливающих фильтров
- 6 бумажных рулонов для печати
- 330 мм, 1093 °C контактный датчик с тефлоновым покрытием
- Bluetooth-интерфейс
- Калибровочный сертификат соответствия
- CO2 при условии расчёта на один канал
Мобильный анализатор выхлопных газов может измерять кислород (O2), угарный газ (CO), углекислый газ (CO2), оксид азота (NO), двуокись азота (NO2) и углеводородные соединения (HC).
Кислород: отфильтрованный воздух поступает в двигатель автомобиля и является составляющей частью топливной смеси. Атмосферный воздух содержит 20.9% O2. В идеальном варианте, большинство видов двигателей используют именно кислородную составляющую воздуха для сжигания топлива. Анализ вещества на выходе выхлопной трубы демонстрирует количество несгоревшего кислорода и демонстрирует степень бедности воздушно-топливной смеси.
Углеводородные соединения: анализатор калибруется на определённый тип углеродных соединений от транспортного средства, например, гексан или пропан. Само измерение демонстрирует количество несгоревшего топлива, которое исчисляется в промилле (миллионных долях). Современные автомобили генерируют менее 10 промилле. Грузовые авто и вилочные погрузчики могут иметь более высокие уровни несгоревшего топлива в зависимости от типа транспортного средства и конструкции двигателя.
Углекислый газ: CO2 является результатом сгорания топлива и представляет собой суммарное значение сгоревшей топливной смеси. Более высокий уровень углекислого газа отображает максимально высокую эффективность работы двигателя внутреннего сгорания. Многие двигатели с принудительным впрыском топлива имеют около 15% CO2.
Угарный газ: это результат частичного сгорания горючего вещества. Высокий уровень CO указывает на «богатую» топливную смесь. Качество топливной смеси характеризуется величиной израсходованного кислорода в двигателе. В реальной жизни невозможно достичь стабильного идеального соотношения. Топливная смесь, которая содержит избыток топлива называется «богатой». «Бедная» топливная смесь имеет избыток кислорода.
Оксиды азота: к ним относят оксиды и двуокиси азота (NO и NO2). Результат выражается как количество сгоревшего азота в процентах или миллионных долях. Продуцирование этих продуктов происходит при более высоких рабочих температурах двигателя, а именно когда мотор находится под нагрузкой или топливная смесь является «бедной». Выходное значение оксидов азота для типичного бензинового двигателя не будет очень большим. Но дизельные двигатели, как правило, имеют более высокие показатели оксидов азота и твёрдых несгораемых частиц.
Газоанализатор выбросов способен проверять остатки выхлопных газов от 2- и 4-тактных двигателей, которые работают на бензине, дизельном топливе, пропане и метане. Такие двигатели используют легковые и грузовые автомобилей, вилочные погрузчики, с/г техника и т. д.
Газоанализатор выбросов Taylor Dynamometer можно использовать в помещении или на открытом пространстве. Устройство имеет встроенный аккумулятор и может питаться от преобразователя с выходным напряжением в 12 В постоянного тока от автомобиля.
Стандартные параметры для измерений
• O2: 0 - 25%
• CO: 0 - 10000 ppm (миллионных долей)
• NO: 0 - 4000 ppm
• NO2: 0 - 500 ppm
Дополнительные параметры измерений
• SO2: 0 - 5000 ppm
• HC датчик
- Метан CH4: 100 - 40000 ppm
- Пропан C3H8: 100 - 21000ppm
- Бутан C4H10: 100 - 18000 ppm
Загрузить спецификацию (EN)
Все про автомобильные газоанализаторы
Диагностика и регулировка двигателей внутреннего сгорания автомобилей (ДВС) - это одно из наиболее важных направлений деятельности по снижению токсичности выхлопных газов, повышению экономичности ДВС и сроков их эксплуатации.
Эти задачи решаются при помощи специального диагностического оборудования, в перечень которого входит и автомобильный газоанализатор, контролирующий состав отработанных газов.
Назначение автомобильных газоанализаторов
Общее назначение газоанализаторов - измерение и анализ газовых смесей для определения их количественного и качественного (объёмного и процентного) состава. В частности, газоанализатор для автомобиля используется при измерении количества вредных выбросов в выхлопных газах ДВС, работающих на бензиновом, дизельном и газообразном топливе: оксида углерода (CО), диоксида углерода (СО2), углеводородов и других соединений.Диагностика двигателей, регулировка и ремонт карбюраторов, газового оборудования, наладка систем впрыска топлива - вот далеко не полный список работ, выполнение которых практически невозможно без применения автомобильных газоанализаторов. Регулировка расхода топлива - это особо востребованная в наши дни услуга, когда стоимость топлива растёт изо дня в день.
В зависимости от конструктивного устройства автомобильные газоанализаторы могут измерять один или несколько компонентов выхлопных газов (однокомпонентные и многокомпонентные). Одно- или двухкомпонентными газоанализаторами можно измерять количество вредных примесей в отработанных газах автомобилей (СО, окислы азота), не оборудованных катализаторами. Некоторое время назад наиболее распространёнными были однокомпонентные газоанализаторы для определения содержания оксида углерода СО. Введение норм выбросов по экологическим стандартам ЕВРО не только СО, но и других составляющих отработанных газов стимулировало выпуск и использование многокомпонентных газоанализаторов для оценки их состава. При помощи обычных автомобильных газоанализаторов можно выполнять диагностику и регулировку либо бензиновых, либо дизельных двигателей. Универсальные газоанализаторы позволяют диагностировать и выполнять регулировку и бензиновых, и дизельных ДВС.
Экологические стандарты ЕВРО
Евростандарты вводятся ЕЭК (Европейской Экологической комиссией) ООН и регулируют нормы содержания оксида углерода (СО), оксидов азота (NO), углеводородов (СН), и других вредных веществ. Начиная с экологического стандарта ЕВРО1, введённого в 1992 году, нормы постепенно ужесточаются, при этом системы нейтрализации выхлопных газов должны соответствовать определённому экологическому классу (экологическим нормам автомобиля) в зависимости от срока его эксплуатации. Всего классов - 6, от 0-го до 6-го. Двигатели автомобилей, оснащённые катализаторами и полностью отвечающие экологическим стандартам ЕВРО, регулирующие содержание вредных примесей в выхлопных газах автомобилей и спецтехники нуждаются в применении многокомпонентных газоанализаторов, более точных и дорогих. Методики измерений одно- и многокомпонентными газоанализаторами автомобильных выхлопов несколько отличаются друг от друга.
Состав выхлопных газов
Отработанные газы, выводимые из камеры сгорания на такте выпуска, имеют в своём составе токсичные и нетоксичные компоненты (всего - около 200), которые можно объединить в несколько групп в зависимости от химического состава, свойств и характера воздействия на окружающую среду и организм человека:
- Нетоксичные компоненты. Это естественные составляющие атмосферного воздуха (например, водяной пар Н2O).
- Угарный газ (оксид углерода СО). Выделяется при неполном сгорании топлива, имеет ярко выраженное отравляющее воздействие. Степень отравления зависит от его концентрации и продолжительности воздействия на человека. При дозах свыше 1 % возможна потеря сознания и смерть.
- Оксиды азота NO и диоксиды азота NO2. Считаются более опасными, чем угарный газ. При окислении оксида азота кислородом воздуха образуется диоксид азота - газ тяжелее воздуха, собирается в нишах и углублениях и весьма опасен при техобслуживании автомобилей. Влияет на слизистую оболочку и на ткани лёгких, при длительном воздействии возможно заболевание бронхитом и нарушение деятельности сердечно-сосудистой системы.
- Ароматические углеводороды (соединения вида СxHy). Образуются также при неполном сгорании топлива. Неправильная регулировка двигателя, позднее зажигание и пониженная температура в камере сгорания приводит к появлению дыма. Углеводородные соединения токсичны, влияют на сердечно-сосудистую систему и являются сильными канцерогенами.
Остальные компоненты автомобильных выхлопов (альдегиды, сернистые соединения, свинец) не менее вредны для организма человека. Правильная и своевременная регулировка и наладка двигателя при помощи автомобильных газоанализаторов позволит намного снизить содержание вышеперечисленных вредных веществ в отработанных газах автомобиля.
Пути снижения вредных автомобильных выбросов
Сокращения объёма вредных выбросов в выхлопных газах автомобилей можно достичь при помощи:
- правильной организации дорожного движения;
- применения альтернативных видов топлива;
- установки каталитических нейтрализаторов в системы выпуска автомобилей;
- применения гибридных конструкций автомобилей.
В большой степени на содержание токсичных примесей в выхлопных газах влияет техническое состояние и регулировка двигателей. При неправильной регулировке вредные выбросы бензиновых двигателей могут увеличиться в 2, а дизельных - в 20 раз.
Устройство и принципы работы автомобильных газоанализаторов
Простой автомобильный однокомпонентный газоанализатор предназначен для измерения содержания в выхлопных газах только оксида углерода СО, главным образом использует способ дожигания не полностью сгоревших компонентов в выхлопных газах. Дожигание СО выполняется в измерительной камере прибора при помощи специальной нагретой нити, при этом изменение температуры нити и характеризует содержание СО в газах. Точность показаний такого газоанализатора невелика и зависит во многом от содержания ещё одного компонента - углеводорода СН.
Определение содержания вредных веществ в отработанных газах современными многокомпонентными газоанализаторами для автомобиля производится без использования химических реактивов, в основном тепловым (инфракрасным) способом измерения. Метод основан на принципе измерения величины поглощения теплового излучения различными составляющими выхлопных газов. В конструкцию газоанализаторы встроены инфракрасные излучатели и приёмники излучения. Между ними расположены измерительные элементы, в которые подаётся анализируемая смесь. По величине снижения интенсивности инфракрасных лучей, проходящих через газ и поступающих на приёмник, можно определить концентрацию какого-либо компонента в составе газовой смеси.
Помимо измерительных, в газоанализаторе имеются трубки с образцовой газовой смесью. Они служат для непрерывного сравнения степени поглощения теплового излучения в образцовой смеси и в анализируемом газе. Значение этой разницы преобразуется в цифровой или аналоговый вид и передаётся на показывающее или регистрирующее устройство. Перед началом измерений, во избежание появления дополнительных погрешностей газоанализатор необходимо прогреть. Отбор газа производится газозаборной трубкой (зондом). Для очистки поступающих на анализ отработанных газов от сажи, твёрдых частиц и капель воды в трубке предусмотрена установка сменных фильтров и влагоотделителей. Для принудительного прокачивания исследуемых газов по измерительным трубкам используется встроенный насос. Градуировка шкал автомобильных газоанализаторов для О2, СО и СО2 обычно выполняется в процентах, для СН - в миллионных долях (ч.н.млн, ppm), т.е. 1000 ч.н.млн = 0.1%. Таким образом, опытный мастер, используя газоанализатор автомобильных выхлопов, на основании полученной полной информации о процессе сгорания топлива в двигателе сможет сделать правильные выводы о возможных причинах его нарушения.
Типы и сферы применения автомобильных газоанализаторов
Современные комбинированные автомобильные газоанализаторы, кроме определения состава отработавших газов, способны диагностировать и предоставлять дополнительную информацию о технических параметрах двигателя (температура масла, число оборотов двигателя, начало работы ТНВД, момент зажигания, коэффициент избытка воздуха и др.). Газоанализаторы могут дополнительно оснащаться печатающим устройством, интерфейсом для передачи данных на компьютер или синхронизируемый принтер.
В зависимости от условий использования автомобильные газоанализаторы подразделяются на:
- стационарные - предназначены для работы в стационарных помещениях;
- транспортируемые - используются в передвижных лабораториях;
- переносные - для работы вне помещений;
- блочно-модульные - системы, перемещаемые на специальных тележках и не привязанные к определённому месту.
Переносной и транспортируемый газоанализатор автомобильный имеет возможность выполнять анализы и измерения на ходу. Автомобильные газоанализаторы используются на станциях техобслуживания, пунктах инструментального контроля при техосмотрах, в автопарках и автохозяйствах - везде, где необходим контроль и регулировка бензиновых и дизельных ДВС.
Каталог продукции
Автомобильный газоанализатор "Инфракар" – устройство, позволяющее с высокой степенью точности определить состав выхлопных газов, получаемых в результате работы двигателя внутреннего сгорания. Почему данное устройство сейчас является столь востребованным и почему сегодня даже малые посты автосервиса стремятся газоанализатор автомобильный купить?
Ответ на этот вопрос достаточно прост. Состав выхлопных газов отображает то, как происходит сгорание топливной смеси в двигателе в процессе его работы. Если условия сгорания по какой-то причине изменяются, например, из-за изменения состава самой смеси, которое возникло в результате сбоя работы карбюратора, то это сразу же отображается и на составе выхлопа. Состав выхлопных газов может измениться и по другим причинам. Эти изменения можно выявить при помощи газоанализатора «Инфракар». Такими образом, газоанализатор выхлопа автомобильного двигателя является отличным помощником в вопросах диагностики неисправностей ДВС, так как позволяет без разборки и в короткий срок проводить качественную диагностику. Контролируя состав выхлопных газов, газоанализатор для техосмотра позволяет отрегулировать работу двигателя и его систем для соответствия автомобиля требованиям нормам выброса токсичных веществ, принятым на территории РФ.
Производство автомобильных газоанализаторов – основное направление деятельности компании «Альфа-динамика». Фирма осуществляет разработку, изготовление, ремонт газоанализаторов и дымомеров. Для тех, кого интересует продажа газоанализаторов для автомобилей, компания «Альфа-динамика» готова сделать выгодное ценовое предложение.
Компания «Альфа-динамика» обладает всем необходимым аттестованным оборудованием для разработки, производства и ремонта газоанализаторов марки «Инфракар». Цена выпускаемых автомобильных газоанализаторов, а также цены предоставляемых услуг позволяют фирме быть лидером в данной сфере и производить продукцию, пользующуюся все большим спросом. Стоит отметить, что газоанализатор «Инфракар» для диагностики автомобильного двигателя является исключительно электронным прибором и для проведения анализа не требует каких-либо расходуемых химических реактивов.
В зависимости от модификации переносные автомобильные газоанализаторы «Инфракар», предназначены для измерения объемной доли оксида углерода (СО) (все исполнения), углеводородов (CН) (в пересчете на гексан) (все исполнения), диоксида углерода (СО2) (исполнение М), кислорода (О2) (исполнение М), окислов азота (NOx) (исполнение 5М) в отработавших газах автомобилей.
На основании измеренных значений СО, СН, СО2, О2 газоанализатор осуществляет расчет коэффициента избытка воздуха Лямбда (кроме исполнений 08, 10 и 12). Газоанализаторы «Инфракар М» имеют каналы для измерения частоты вращения коленчатого вала двигателя автомобиля и температуры масла (исполнение Т).
В соответствии с требованиями ГОСТ 33997-2016 газоанализаторы "Инфракар" делятся на приборы 0, I и II классов точности:
Контроль температуры выхлопных газов
Система Термодат 21С21 предназначена для измерения температуры выхлопных газов судовых дизельных агрегатов, а также для контроля температуры различных агрегатов, таких как подшипники, корпуса силовых приводов, смазочного масла, продувочного воздуха, охлаждающей жидкости, топлива, забортной воды, воздуха в судовых помещениях и холодильных камерах, и др.
Термодат 21С21 измеряет и отображает измеренную температуру максимум для 12 каналов. Основным отличием системы от аналогов является то, что, система постоянно вычисляет среднюю температуру отклонения температуры от среднего значения по заданному количеству каналов. В случае превышения или понижения температуры от заданного, прибор отображает номер канала, на котором произошла аварийная ситуация и выдает дискретный сигнал в судовую систему аварийно-предупредительной сигнализации (АПС). Для каждого канала можно задать по две аварийные уставки. Система может быть включена в судовую систему автоматики при помощи интерфейса RS485.
Термодат 21С21 применяется на всех типах судов, использующих в качестве основного или вспомогательного силового агрегата дизельный двигатель.
Основные покупатели системы 21С21 – производители морских и сухопутных дизельных систем, речные и морскиепароходства и частные судовладельцы в России и за рубежом.
Прибор соответствует требованиям Российского морского регистра судоходства и Российского Речного Регистра, предъявляемым к устройствам индикации, АПС и автоматизации.
Следует подчеркнуть, что все приборы, которые производит компания, выпускаются в металлических корпусах, что обеспечивает высокую защиту от помех и дополнительную прочность. Надежность приборов также объясняется качеством электронных компонентов. Достаточно назвать марки фирм-производителей комплектующих приборов, они говорят сами за себя: Atmel, Philips, Samsung, Honeywell, Texas Instruments, Bourns, Murata.
Приборы для измерения концентрации токсичных веществ в отработавших газах
Для проверки концентрации токсичности веществ в отработавших газах применяют многокомпонентные газоанализаторы, а для проверки дымности – дымомеры. Вот о том, какие используются приборы для измерения концентрации токсичных веществ в отработавших газах, мы и поговорим в этой статье.
В основном, для измерения концентраций газообразных токсичных веществ в отработавших газах автомобилей с бензиновыми и дизельными двигателями используется одни и те же измерительные приборы. Однако в отношении измерения концентрации углеводородов (НС) имеют место некоторые различия. Анализу подвергается не содержимое мешков для сбора проб, а часть непрерывного потока разбавленных отработавших газов. Затем к полученному значению прибавляется концентрация, измеренная в ходе дорожных испытаний. Причина такого подхода заключается в том, что углеводороды (имеющие высокую температуру кипения) конденсируются в (не нагретом) мешке для сбора проб отработавших газов.
- Парамагнитный метод (для измерения концентрации O2);
- Детектор Cutter FID: комбинация пламенноионизационного детектора и поглотителя неметановых углеводородов (для измерения концентрации СН4);
- Массовая спектроскопия (многокомпонентный анализатор);
- FTIR-спектроскопия (инфракрасная спектроскопия с преобразованием Фурье, многокомпонентный анализатор);
- Инфракрасная лазерная спектроскопия (многокомпонентный анализатор).
Ниже приведены описания некоторых измерительных приборов.
NDIR-анализатор
NDIR-анализатор (недисперсионный инфракрасный анализатор) использует свойство некоторых газов поглощать инфракрасное излучение в узком диапазоне длин волн. Поглощенное излучение преобразуется в энергию колебаний или вращения молекул поглощающего вещества. В свою очередь эту энергию можно измерить, как тепловую энергию. Вышеописанное явление относится к веществам, молекулы которого состоят из атомов как минимум двух различных элементов, например, СО, СO2, С6Н14 или SO2.
Интенсивность излучения из кюветы может быть снижена за счет поглощения испытуемым газом. Разность энергий излучения вызывает возникновение потока, который может быть измерен датчиком потока или датчиком давления. Вращающийся прерыватель прерывает инфракрасное излучение, что вызывает изменение направления потока и, следовательно, модуляцию сигнала датчика.
NDIR-анализаторы очень чувствительны к присутствию в анализируемом газе влаги, поскольку молекулы Н2O поглощают инфракрасное излучение в широком диапазоне длин волн. По этой причине NDIR-анализаторы располагаются после системы обработки газа (например, газоохладителя), служащей для осушения отработавших газов, если выполняются измерения неразбавленных отработавших газов.
Хемилюминесцентный детектор (CLD)
Поскольку стандарт устанавливает общее предельное содержание оксидов азота в отработавших газах, требуется определять количество молекул NO и NO2. Однако, т.к. принцип действия хемилюминесцентного детектора ограничивает область его применения измерением только концентрации NO, испытуемый газ пропускается через преобразователь, в котором диоксид азота восстанавливается до оксида азота.
Пламенно-ионизационный детектор (FID)
Детекторы GC FID и Cutter FID
Существуют два основных метода измерения концентрации метана в испытуемом газе Оба метода включают использование комбинации сепаратора метана (СН4) и пламене-ионизационного детектора. Для сепарирования метана используется хроматографическая колонка (GC FID), или нагреваемый каталитический нейтрализатор, окисляющий отличные от метана углеводороды.
В отличие от детектора cutter FID, детектор GC FID может определять концентрацию СН4 только в прерывистом режиме (типичные интервалы между измерениями составляют от 30 до 45 секунд).
Парамагнитный детектор (PMD)
Существуют различные конструкции парамагнитных детекторов (в зависимости от изготовителя). Принцип действия этих детекторов заключается в том, что в неоднородных магнитных полях вещества с парамагнитными свойствами (такого как кислород) воздействуют на молекулы. Возникающие при этом силы вызывают движение молекул. Это движение регистрируется специальным детектором и его интенсивность пропорциональна концентрации молекул в испытуемом газе.
Измерение содержания твердых частиц
Кроме измерения концентрации газообразных токсичных веществ, измеряется содержание в отработавших газах твердых частиц, поскольку они также являются загрязняющими агентами, содержание которых ограничивается нормами. В настоящее время законодательство предписывает использование для измерения содержания твердых частиц гравиметрического метода.
Гравиметрический метод (с использованием фильтра твердых частиц)
Часть разбавленных отработавших газов отбирается из канала разбавления во время дорожных испытаний и пропускается через фильтры твердых частиц. Количество твердых частиц в отработавших газах (нагрузка фильтров) вычисляется, как разность весов фильтров твердых частиц до испытания и после него. Затем содержание твердых частиц, произведенных во время испытания, вычисляется, исходя из нагрузки фильтров, общего объема разбавленных отработавших газов и частичного объема отработавших газов, прошедших через фильтры твердых частиц.
Гравиметрический метод имеет следующие недостатки:
- Относительно высокий предел детектирования, который можно только в ограниченной степени снизить, при помощи сложных измерительных приборов, а также путем оптимизации геометрии канала;
- Невозможность непрерывного измерения содержания твердых частиц;
- Необходимость в сложном кондиционировании фильтров твердых частиц с целью сведения к минимуму влияния окружающей среды;
- Невозможность определения химического состава и размеров твердых частиц.
Подсчет количества твердых частиц
В связи с вышеуказанными недостатками гравиметрического метода и с целью снижения предельных значений, некоторые законодатели в будущем также ограничат не только массу, но и количество твердых частиц.
В качестве устройства для подсчета количества твердых частиц в соответствии со стандартом был заявлен «Конденсационный счетчик твердых частиц» (СРС). В этом счетчике небольшая часть потока разбавленных отработавших газов (аэрозоль) смешивается с насыщенными парами бутанола. Конденсация паров бутанола на твердых частицах вызывает значительное увеличение размера частиц, что дает возможность подсчитать их количество в рассеянном свете.
Количество твердых частиц в разбавленных отработавших газах определяется непрерывно. Интегрирование измеренных значений позволяет получить количество твердых частиц, произведенных во время испытаний.
Определение распределения твердых частиц по размеру
В настоящее время возрастает интерес к распределению твердых частиц, содержащихся в отработавших газах по размеру. Примерами устройств, позволяющих получать такие данные, являются:
- Сканирующий мобильный определитель размеров частиц (SMPS);
- Электрический импактор низкого давления (ELPI);
- Дифференциальный мобильный спектрометр (DMS).
Испытания грузовых автомобилей
Измерения количества выбросов дизельных двигателей большегрузных грузовых автомобилей массой свыше 8500 фунтов, требуемые в США, начиная с 1986 модельного года, и в Европе, с вступлением силу норм Евро-4 для автомобилей массой свыше 3,5 т производится на динамических испытательных стендах с использованием метода CVS (отбор проб при постоянном объеме). Однако, в связи с большими размерами двигателей, для обеспечения такой же степени разбавления отработавших газов, как для легковых и малотоннажных грузовых автомобилей, требуется значительно более высокая производительность вентиляторов. Двойное разбавление (через вторичный канал), одобренное законодателем, помогает в некоторой степени решить эту проблему.
Требуемый объемный расход разбавленных отработавших газов в критических условиях может быть обеспечен при помощи воздуходувки Рутса или трубки Вентури. Другой возможностью является определение содержания твердых частиц в частичном потоке разбавленных отработавших газов (при условии измерения концентраций остальных токсичных веществ в необработанных отработавших газах).
Также ожидается, что с введением следующих, более строгих норм (например, Евро-6), для большегрузных грузовых автомобилей будут также установлены предельно допустимые значения количества твердых частиц.
Газоанализаторы для контроля выбросов транспортных средств
Газоанализатор ГИАМ-29М – это переносной автоматический прибор непрерывного действия, который предназначен для контроля технического состояния двигателей внутреннего сгорания.
Принцип действия – зависит от канала измерения:
- СО, СО2, СН – оптико-абсорбционный;
- О2, NO – электрохимический;
- температура масла Т – термопара;
- частота вращения коленчатого вала (N -1 ) – индукционный.
Способ отбора пробы – принудительный (встроенный побудитель расхода).
Выпускаются ГИАМ-29М следующих модификаций:
- ГИАМ-29М-1 обеспечивает измерение содержания СО, СН, СО2,О2, Т, N -1 и вычисление значения коэффициента избытка воздуха λ; предназначен для контроля технического состояния двигателей автомобилей по ГОСТ Р 52033-2003;
- ГИАМ-29М-2 обеспечивает измерение содержания СО, СН, Т, N -1 и предназначен для контроля технического состояния двигателей автомобилей по ГОСТ Р 52033-2003;
Приборы ГИАМ-29М-3 и ГИАМ-29М-4 соответствуют требования правил Российского Речного Регистра (РРР) и Российского морского регистра судоходства (РМРС).
Особенности:
- имеет цифровые выходы RS-232 и USB (для ГИАМ-29М-2 – только RS-232), обеспечивающих передачу данных на ПЭВМ;
- степень защиты от доступа к опасным частям, попадания внутрь твердых предметов и проникновения воды – IP42;
- диапазон рабочих температур – от минус 20 до плюс 40 о С для модификаций ГИАМ-29М-01 и -02 и от 0 до плюс 45 о С для модификаций ГИАМ-29М-03 и -04;
- межкалибровочный интервал – 6 месяцев;
- межповерочный интервал – 1 год;
- средний полный срок службы датчиков в нормальных условиях:
- электрохимический (О2) – не менее 1,5 лет;
- электрохимический (NO) – не менее 1 года;
- оптико-абсорбционные датчики – 10 лет;
- гарантийный срок – 18 с даты отгрузки потребителю.
Тип газоанализаторов - стационарный.
Рабочее положение вертикальное - датчиком вниз.
Индикатор горючих газов ИМА-1
Предназначен для обнаружения утечки горючих газов (метана или пропан-бутановой смеси) в системах автомобильной газотопливной аппаратуры. Индикатор представляет собой автоматический стационарный многоканальный прибор (три канала).
Принцип действия - термохимический.
Тип газоанализаторов - стационарный.
Способ забора пробы - диффузионный.
АНКАТ-7631Микро-RSH - индивидуальный газоанализатор контроля интенсивности запаха
Предназначен для обнаружения утечки горючих газов (метана или пропан-бутановой смеси) в системах автомобильной газотопливной аппаратуры. Индикатор представляет собой автоматический стационарный многоканальный прибор (три канала).
Принцип действия - термохимический.
Тип газоанализаторов - стационарный.
Способ забора пробы - диффузионный.
СМОГ-2 - переносной микропроцессорный дымомер
Область применения: дымомер может быть использован органами автоинспекции, на станциях технического обслуживания, в авторемонтных мастерских, в автохозяйствах, гаражах при контроле за техническим состоянием дизельных двигателей и их регулировании. Также используется для установки на экологических постах контроля токсичности выбросов тепловозных, судовых и промышленных дизелей.
Тип газоанализатора - переносной.
Принцип работы - оптический метод.
Способ забора пробы - за счет избыточного давления отработавших газов двигателя..
Портативный дымомер МЕТА-01 МП
Портативные дымомеры МЕТА-01 МП выпускаются фирмой c 1988 года, и сейчас в обращении находятся более 10 000 приборов. Запатентованная конструкция оптического датчика, автономное питание и малые габариты обеспечили популярность дымомера МЕТА-01 МП. Использование новой элементной базы и мощного микропроцессора позволили реализовать в приборе новые функциональные возможности и расширить сферу его применения: измерение и обработка результатов по специальным алгоритмам гостированных методик,возможность работ в составе автоматизированных линий технического контроля с передачей протоколов измерений и ввода номера АТС в протокол, часы реального времени и расширенная память на 40 результатов измерений. Миниатюрный компрессор,установленный в оптическом датчике создает поток воздуха для защиты от загрязнений оптических элементов. Сегодня фирма МЕТА выпускает специальные модели дымомеров для анализа дымности сельхозмашин и тепловозных дизелей, разработанные по требованиям Гостехнадзора и МПС.
Достоинства
- Оптическая пара согласована в видимом диапазоне спектра 560HM
- Фотометрическая база приведена к базе 0,43м
- Автоматическая коррекция нуля и контроль загрязнения оптических элементовv
- Память результатов и вывод протокола с результатами измерений в различных режимах испытания дизеля, даты, времени и гос.номера автомобиля
- Работа в линии технического контроля по RS 232 - передача результатов измерений и управление режимом
- Защита оптических элементов от сажи потоком воздуха от микрокомпрессора
- Идеально подходит для труднодоступных выпускных систем автомобиля
Технические характеристики:
Диапазон измерений дымности:
- по коэффициенту ослабления: 0-100 %
- по показателю ослабления: 0-10,0 м -1
Диапазон рабочих температур -10 +50 0 С
Габаритные размеры, мм:
- приборный блок: 220х75х40
- оптический датчик: 38х680
-приборный блок: 0,4
-оптический датчик: 0,6
-бортовая сеть автомобиля12,6±2В
-автономное аккумулятор 12В
АВТОТЕСТ-01.04М (2 кл)
Двухкомпонентный газоанализатор Автотест-01.04М с каналом измерения дымности предназначен для измерения токсичности карбюраторных двигателей и дымности дизельных двигателей. 2 класс точности.
Достоинства:
Бесплатное программное обеспечение с графической интерпретацией результатов измерения токсичности
Помехозащитный датчик тахометра
Возможность работы с любым мотортестером
Две функции в одном приборе: измерение токсичности карбюраторных и дымности дизельных двигателей.
Технические характеристики:
Диапазон измерения содержания углеводорода СН: 0-3000 млн-1
Пределы допускаемой погрешности СН. Абсолютная погрешность: ±20 млн-1
Пределы допускаемой погрешности СН. Относительная погрешность: ±6 %
Диапазон измерения содержания оксида углерода СО: 0-7 %
Пределы допускаемой погрешности СО. Абсолютная погрешность: ±0,2 %
Пределы допускаемой погрешности СО. Относительная погрешность: ±6 %
Диапазон измерения дымности в единицах коэффициента ослабления N: 0-100 %
Диапазон измерения дымности в единицах коэффициента поглащения К, не менее: 0 -∞ м -1
Диапазон измерения частоты оборотов: 0-8000 мин -1
Расход анализируемого газа не менее: 60 л/ч
Время установления показаний не более: 30 сек.
Время установления рабочего режима не более: 30 мин.
Электропитание через БП от сети переменного тока: 220±22 В
Электропитание от сети постоянного тока (бортовой сети автомобиля): 12,6±2 В
Мощность потребляемая, не более: 20 Вт
Диапазон рабочих температур: 0-40 °С
Буквенно-цифровой дисплей 2х16 знаков с подсветкой: 1
Автоматическая эвакуация конденсата: нет
Автоматическое отключение пробы: да
Автоматическая коррекция чувствительности по опорному каналу 3,9 мКм: нет
Встроенный термопринтер: нет
Работа со специализированным ПО «АВТОТЕСТ»: да
Работа с ЛТК и мотортестерами: да
Работа в составе ЛТК-МЕТА: нет
Средний срок службы не менее: 4 лет
Средняя наработка на отказ не менее: 10000 час
Габаритные размеры не более: 330х100х290 мм
Масса не более: 4,5 кг
Автомобильный 2-х компонентный газоанализатор «Инфракар 08.01»
Автомобильный 2-х компонентный газоанализатор «Инфракар 08.01» предназначен для измерения объемной доли оксида углерода (СО), углеводородов (CН) в отработавших газах автомобилей с бензиновыми двигателями.
Достоинства:
- Связь с персональным компьютером по RS-232;
- Автоматический слив конденсата;
- Возможность подстройки чувствительности тахометра;
- Гарантийный срок эксплуатации — 12 месяцев;
Технические характеристики:
Класс прибора (по ГОСТ З52033-2003): II
Диапазон измерений объемной доли СО: 0. 7 %
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений СО: ±0,2% (0…3,3%)
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений СО: ±6% (3,3…7%)
Диапазон измерений объемной доли СН: 0. 3000 ppm
Пределы допускаемой абсолютной погрешности измерений СН: ±20% (0…330 ppm)
Пределы допускаемой относительной погрешности измерений СН: ±6% (330…3000 ppm)
Диапазон измерений объемной доли СО2: нет
Диапазон измерений объемной доли О2: нет
Расчет коэффициента избытка воздуха λ: нет
Измерение температуры масла: нет
Канал для измерения частоты вращения коленчатого вала: да
Диапазоны измерения частоты вращения: 0…1200 об/мин, 0. 6000 об/мин
Пределы допускаемой погрешности приведенной к верхнему пределу измерений: ±2,5%
Автослив конденсата: да
Автоподстройка нуля: нет
Работа с ЛТК и мотортестерами: нет
Встроенный принтер с часами реального времени: нет
Предел допускаемого времени установления показаний для каналов СО, СН: 30 сек
Время прогрева при 20 0 С: не более 30 мин
Питание газоанализатора: 12/220 В
Средняя наработка на отказ: 10000 ч
Срок службы: 10 лет
Потребляемая мощность не более: 30 Вт
Масса (НЕТТО): 7 кг
Габариты (ШхГхВ): 280 х 320 х 170 мм
Увеличение числа автомобилей и все потребность увеличения парковочных мест в городе приводят к массовому строительству подземных, закрытых парковок. Большое число работающих автомобилей и количество выбрасываемых ими газов в закрытом пространстве создают риск удушья для находящихся там людей. Из-за этого все автостоянки подземного и закрытого типа в обязательном порядке должны быть оснащены приборами для непрерывного контроля ПДК РЗ по угарному газу. Сложный состав выхлопных газов накладывает особые требования на конструкцию прибора – он должен иметь степень защиты не менее IP65.
Автомобильные газоанализаторы предназначены для автоматической диагностики состава выхлопных газов двигателей внутреннего сгорания. Приборы анализируют смеси в ДВС, работающих на бензине и дизеле. Стабильность и точность измерений позволяют использовать устройства для автомобилей 2-5 экологических классов.
Виды и применение газовых анализаторов
Процесс выявления токсичных веществ построен на непрерывном сравнении образца со взятыми пробами. Заводская продукция комплектуется эталонами на этапе сборки. Это обеспечивает незначительные погрешности при многократных замерах.
По количеству определяемых элементов устройства классифицируются на двух и многокомпонентные. Первые вычисляют концентрацию CO и CH. Вторые дополнительно рассчитывают процент содержания CO2, O2, NO.
Каталог автомобильных анализаторов газа на сайте включает устройства с 1-4 каналами разного типа пробоотбора и пробоподготовки, предназначенными для:
- анализа компонентов выброса в атмосферу;
- расчета лямбды – показателя количества кислорода в выхлопной смеси;
- измерения температуры масла;
- определения частоты вращения коленвала;
- детекции утечки пропан-бутана, метана в газотопливном оборудовании.
Измерители результатов сгорания топлива применяются на станциях техосмотра и техобслуживания, транспортных предприятиях.
С помощью газовых детекторов проводят ремонт и регулируют узлы, отвечающие за сгорание топлива и выпуск отработанной смеси:
- карбюраторы, инжекторы;
- газооборудование;
- зажигание;
- каталитические нейтрализаторы.
Важное назначение анализаторов - регулярная проверка выхлопа автомобиля на соответствие экологическим нормам.
Продукция, используемая на автомобильном транспорте:
- контроль выхлопов автотранспортных средств с бензиновым двигателем – ГИАМ-29М, модификации -1 и -2;
- контроль выхлопов автотранспортных средств с дизельным двигателем – ГИАМ-29М, модификации -3 и -4;
- контроль выхлопов автотранспортных средств с дизельным двигателем – СМОГ-2;
- прибор непрерывного контроля для автомобилей, работающих на газовом топливе – ИМА-1;
- индикатор-течеискатель для проверки герметичности установленного газобаллонного оборудования – ИТ-М Микро;
- непрерывный контроль ПДК РЗ по угарному газу на автостоянках – сигнализатор СТГ-3 с блоком питания БПС-3.
На железнодорожном транспорте используется значительное количество дизельных локомотивов, эффективность работы их двигателей также нужно проверять. Для этого все пункты эксплуатационного контроля (ПЭК) должны быть в обязательном порядке оснащены газоанализатором контроля экологических выбросов.
Сочетание качества и цены
Купить газоанализатор в Минске для конкретных работ и не переплатить помогут сотрудники ООО «ПРОМАИР». Наша компания – официальный представитель заводов-изготовителей измерительной аппаратуры. Поэтому на модели из каталога предоставляется заводская гарантия 2 года.
Быть нашими постоянными покупателями выгодно, потому что:
- менеджеры знают специализированные особенности каждого блока – выбор всегда оказывается правильным, соответствующим целям назначения устройства;
- технический отдел консультирует онлайн по установке, корректировке, режимам аппаратов;
- быстрые поставки;
- доставляем по всей Беларуси;
- оптимальные цены на качественную продукцию;
- особые условия сотрудничества для повторных, оптовых заказов.
Звоните по тел. + 375 (17) 513-99-91, +375 (17) 513-99-92 и +375 (17) 513-99-93 – сотрудники подробно проконсультируют по селективности, комплектации газовых анализаторов.
Читайте также: