摘 要

为了保证PEMS设备测量结果的准确性并延长其使用寿命，针对PEMS设备在使用过程中容易出现的问题，采用文献调研和归纳分析的方法，围绕使用过程中影响测量准确性和使用寿命的若干主要问题，如传感器件的漂移、样气瓶的安全隐患、运输过程的损坏等，分析了问题出现的可能原因，总结了规避问题发生的相关对策，并进一步地提出了AVL PEMS设备在使用过程中的操作流程和维护保养内容，以及样气瓶固定和PEMS设备的远程运输要求。PEMS设备操作使用流程的提出，能够有效地预防测量结果不准确和使用寿命缩短等问题的发生。

关键词：便携式排放检测设备（PEMS）；测量准确性；使用寿命；使用问题；操作规范

Abstract

In order to ensure accuracy of the PEMS equipment measurement results and prolong its service life, a literature survey and inductive analysis method is applied to the problems that are likely to occur during use of the PEMS equipment. Around main issues that affect measurement accuracy and service life during use, such as, the drift of sensors, the safety hazards of the sample cylinders, and the damage of the transportation process,etc.,analyzed possible causes of the problems, summarized the relevant countermeasures for avoiding this problems, and further proposed operation process and maintenance content of AVL PEMS equipment during use., as well as remote transport requirements for sample cylinder fixation and PEMS equipment. The introduction of PEMS equipment operation and use procedures can effectively prevent the occurrence of problems such as inaccurate measurement results and shortened service life.

Key Words：Portable Emission Measurement System(PEMS); Accuracy of measurement; Service life; Usage issues; Operation specification

目录

第1章 绪论 1

1.1 PEMS的应用背景 1

1.2主流的PEMS产品及其功能 2

1.3 AVL PEMS的构成及工作原理 3

1.4研究内容 5

第2章 AVL PEMS使用问题分析 6

2.1测量结果的准确性 6

2.2样气瓶的安全性 7

2.2.1气瓶事故原因分析 7

2.2.2气瓶泄漏检查 7

2.3异地运输的可靠性 8

第3章 AVL PEMS的操作规范 10

3.1 PEMS的操作流程 10

3.2 PEMS的维护 12

3.3样气瓶 13

3.3.1样气瓶的规格 13

3.3.2样气瓶的运输和安装固定 14

3.4 PEMS的远程运输 15

第4章 全文总结及展望 18

4.1总结 18

4.2展望 18

参考文献 19

致谢 21

第1章 绪论

随着人类工业文明的快速发展，燃用化石燃料的动力机械遍布全球，其中重型车辆最为突出。加强重型车辆实际道路运行排放的监控和管理势在必行。车辆从研发设计到成品生产，企业都会对车辆进行排放测试，使之能够满足排放法规的要求。但是由于试验室测试循环和实际路谱的差异非常明显，不能完全反映车辆在道路上的实际排放情况。在实际运行中，车辆排出的尾气中有害气体含量与生产企业在实验中检测的数据存在很大差异。为了解决这个问题，便携式排放测量系统（PEMS）得到研发，目的是检测车辆在行驶过程中的尾气排放，促使其满足相应的排放标准要求^［6］。

1.1 PEMS的应用背景

便携式排放检测设备（PEMS）是一种用于准确研究在用热机排放的强大工具，它正成为发动机排放控制法规的一部分，美国在最新颁布的法规中已将其纳入。PEMS的应用范围很广，从庞大的重型柴油机到较小的轻型车辆以及非道路热机的排放都可以使用PEMS进行监测。我国在国Ⅴ排放法规中强调了重型车载排放符合性检查，考核车辆在实际运行中发动机的劣化程度和超标情况^［2］；传统测试需将运行一定时间的发动机从车辆上拆下，放到台架上进行法规工况测试。这样不仅费用高昂，也与车辆在实际运行中的排放状态存在差异。PEMS就是为解决此问题而得以研发，它可以安装在实际道路行驶的机动车上，测量其在实际行驶过程中的排放情况，因此能够真实反映机动车在实际道路上的排放特征。

PEMS能对发动机排放的气态污染物和颗粒物进行在线测量，实时测试车辆的排放特性。该设备通过与汽车排气管道相连的采样探头采集排放物，包括碳氢化合物(HC)，碳氧化合物(CO_x)，氮氧化合物(NO_x)，颗粒物(PM)等，PEMS还装有可记录车辆行驶过程中逐秒的地理位置和行驶速度的全球卫星定位系统GPS；它通过与车辆OBD接口（车载诊断系统，用于IS通讯）相连接，得到发动机及车辆的相关技术参数，如发动机转速、进气管温度、进气管压力以及车辆速度等。对于没有内嵌OBD接口的车辆,可以在发动机的相应位置使用传感器获得相关参数，通过这些车辆参数就可以计算出机动车的尾气排放量。

目前很多国家都还没有PEMS相关的法规，只有少数国家如美国颁布了一些应用程序和法规，美国环保局在PEMS法规上研究比较深入，其在CFR1065法规中提出了将实际道路上的测试与实验室测试相结合的测试程序，这为测试准备和规范测试环节做了良好的开端。CFR1065法规的适应性比较广，在我国还没有相应的法规时，可以根据我国国情在此法规基础上进行修改后引用，制作一套较为完善的PEMS法规。

利用便携式排放检测设备（PEMS）对车辆进行在线排放检测已经成为近些年的研究热点。为了实现对车辆在实际道路上排放的测量，国外已有采用静电低压撞击器（ELPI）对车辆颗粒物进行检测研究的报道：例如采用静电低压撞击器（ELPI）测量颗粒物的排放，法国的颗粒物测试程序（PMP）工作组包括法国石油研究院、标志雪铁龙集团、雷诺和联合国科技集团（UTAC）确定了一套测量方案，既基于静电低压撞击器（ELPI）对颗粒物排放进行多试验测试研究，在欧Ⅲ排放的小客车上开展试验，对车辆的排放污染物进行了测量；瑞典环境保护局（SEPA）也曾做过一项计划，在稳态循环运行时采用ELPI实时测量柴油机颗粒物排放，其目的是获取更多不同类型车辆颗粒物大小分布的数据^［8］。