煙度計

煙度計是測定汽車排出廢氣中煙度的儀器。主要用於柴油機排出廢氣的測定。用活塞抽氣泵從柴油機排氣管中，按規定時間抽取一定容積的排氣氣體，並使之通過一定面積的濾紙，排氣中的煙塵粒截留在濾紙上並使濾紙染黑。用光電測量裝置測量濾紙的吸光率，該吸光率表示排氣中煙度的大小。煙度計主要由活塞抽氣泵、取樣裝置和光電測量裝置組成。測量一般重複3次，求得算術平均值作為測得的煙度值。煙度值的數值範圍為0-10，空白濾紙的煙度為零，全黑濾紙的煙度為10。 ^[1] 

柴油車的排放污染物主要是微粒，微粒比汽油機多30～60倍，主要為含碳物質（碳煙）、鉛氧化物和高分子量有機物（潤滑油的氧化和裂解產物）。碳煙是柴油發動機燃燒不完全的產物，主要由直徑為0.1～1.0 μm的多孔性碳粒構成。當汽車啓動、加速、上坡時，由於混合氣過濃，碳煙排放量增加；或者柴油噴霧質量不高、霧化不良時，也會增大碳煙的排放量。碳煙中的有害物質致癌，降低空氣能見度，附着同體表面，影響美觀，腐蝕金屬。鉛氧化物會損害心、肺、造血系統，降低智力。

柴油車排氣中含有的有害成分不但嚴重污染了大氣，惡化了環境，而且直接威脅人們的身體健康。因此，對柴油車排放進行檢測從而減少污染具有十分重要的意義。

用來檢測柴油車排氣污染物的儀器，稱為煙度計。按儀器測量原理分有兩種，一種是濾紙式，另一種是透射式。國家標準規定，2001年10月1日以前生產的柴油車要用濾紙式煙度計檢測，2001年10月1日以後生產的柴油車用不透光度計進行檢測。

1、濾紙式煙度計結構 ^[1] 

濾紙式煙度計的結構如圖1所示，由採樣抽氣系統和測量系統兩部分組成。採樣抽氣系統由抽氣氣缸、抽氣電機、取樣探頭以及氣路管道系統和控制電路組成。測量系統主要由走紙機構、壓紙機構、光電測量探頭以及測量電路和結果顯示電路組成。1一測量裝置；2一走紙機構；3一顯爪而板；4一抽氣電機；5一連接氣管；6一取樣探頭。

2. 不透光煙度計結構 ^[1]  不透光煙度計又稱消光式煙度計、透射式煙度計， 主要由測量單元、控制單元、取

樣探頭、連接電纜等組成。I －控制單元，2 － 連接電纜，3 － 測瘟單元，4 － 取樣探頭。

從測量原理上來説，濾紙式煙度計是一種非直接測量的計量儀器，它通過檢測測量介質被所測量煙度污染的程度來間接得出煙度的大小。儀器的取樣系統通過抽氣泵、取樣探頭從柴油車的排氣管內，在規定時間抽取規定容積廢氣，經過測量介質（測試過濾紙）過濾，廢氣中的碳魁附着在過濾紙上，形成一個規定面積的煙斑， 然後通過測量系統的光電測量探頭對煙斑的污染程度進行測量，轉化為電信號，經過放大、處理，再將測試結果通過顯示裝置顯示出來。採樣時，在控制電路的控制下，電機帶動氣缸運動，氣缸通過氣路管道系統，取樣槍於柴油年的排氣管內抽取規定容積的廢氣，並通過測試過濾紙過隙，完成採樣過程。盤時壓紙機構張開，走紙電機帶動走紙機構，將被採樣系統污染後的測試過德紙帶到光電測量探頭下，光電測量探頭對其進行測量，通過其內部的測量裝置，將濾紙污染程度轉化為電信號，經過測量電路放大、處理，最後通過顯示電路在數字表上將測量結果顯示出來。 ^{[2]  [1]} 

不透光煙度計測量排煙（主要是煙碳微粒）污染程度的原理是使光柬通過一段給定長度的排煙，通過測量排煙對光的吸收程度來決定排煙對環境的污染程度。不透光煙度計測量單元的測量室是一根分為左右兩半部分的困管，被測排氣從中間的進氣口進入，分別穿過左圓管和右圓管，從左出口和右出口排出。左右兩側裝有兩個凸透鏡，左端裝有綠色發光二極管， 右端裝有光電轉換器，發光二極管至左透鏡及光電轉換器至右透鋭的光程都等於透鏡的焦距。因此，發光二極管發出的光通過左透鏡後就成為一束平行光，再通過右透鏡後，匯聚於光電轉換器上，並轉換成電信號。排氣中含煙越多，平行光穿過測量室時光能衰減越大，經光電轉換器轉換的電信號就越弱。排氣中夾帶着許多煙碳微粒，如果讓排煙直接接觸左右透鏡的表面，炯碳微粒將會沉積在上面，吸收光能，從而影響測量結果。為使光學系統免遭煙的污染，儀器採用了“空氣氣幕”保護技術。排風扇將外界的清潔空氣吹入左右透鏡與測量室出口之間的通道，使透鏡表商形成“風簾"，避免其沾上煙碳微糙。 ^[1] 

目前SV系列煙度計結構主要採用的是分體式的結構即測量與控制單元分開，這樣是為了便於操作，一般有不透光度和光吸收係數兩種讀數，顯示方式有LCD或LED兩種方式，可以進行自由加速狀態下的測量或者是瞬間測量，需有內置打印機進行打印和查詢，配置RS-232C數字串行通信接口。以上是煙度計的大致功能結構，以下提供煙度計的主要系列： ^[3] 

測量範圍 不透光度N 0～99.9%

光吸收係數K 0～16.06m^-1

油温 0℃～150℃

轉速 100～20000rpm

分 辨 力 不透光度N 0.1% 光吸收係數K 0.01m^-1

示值誤差 不透光度N ±2.0%(絕對誤差) 油温±2℃(絕對誤差)

轉速±30rpm(絕對誤差)

電 源 AC220V±10%；50Hz±1Hz

重 量 測量單元 7.5Kg 控制單元 5Kg(包括打印機)

體 積 主機 610 * 500 * 330mm

輔機 500 * 350 * 330mm

光通道有效長度 215mm±0.1mm

預熱時間 15min

取樣方式 煙度：直接取樣，取樣管長度2m。

油温：測温頭插入發動機潤滑油標尺孔中，插入長度

與油標尺長度相同，用橡膠塞堵死，以防機油噴出，

導線長度：5m。

轉速：將轉速夾固定在發動機噴油嘴上擰緊即可。

煙度測量範圍 0～10(RB)

濾紙有效面積直徑 φ32mm

抽氣時間 1.4±0.2S

抽 氣 量 330±15ml

分 辨 率 0.01(RB)

示值誤差 不大於滿量程的±3%

重 復 性 最大偏差不大於滿量程的±2%

穩 定 性 連續工作3小時，漂移量不超過滿量程的±3%

重 量 20Kg

體 積 610 * 500 * 325mm

外接電源 AC220V±10%；50Hz±1Hz

煙度測量範圍 0～10(RB)　濾紙有效面積直徑 φ32mm

抽氣時間 1.4±0.2S

抽 氣 量 330±15ml

分 辨 率 0.1(RB)

示值誤差 不大於滿量程的±3%

重 復 性 最大偏差不大於滿量程的±2%

穩 定 性 連續工作3小時，漂移量不超過滿量程

的±3%

環境條件 温 度：0℃～40℃

相對濕度：20%～80%

大氣壓力：70～105kpa

電 源：AC220V±10%；50Hz±1Hz

重 量 18Kg

體 積 610 * 500 * 325mm ^{[2]  [2]} 

（ 1 ）為保證測量數據準確和防止管路堵塞，儀器應外接清洗系統。可用管道將壓縮空氣（壓力0. 05 -0. IMPa）接至儀器清洗接頭，每次測量時，儀器將自動打開清洗取樣管及取樣探頭。

（2 ）更換過濾紙。

（3 ）當測試過濾紙使用完畢，再連續測量多次，至儀器面板平均值燈閃爍。打開儀器的箱蓋，按“穿紙”鍵， 使儀器壓紙機構打開，把測試過濾紙穿好，再按“穿紙”鍵使儀器壓紙機構復位，再按“走紙”鍵不放，儀器走過濾紙。注意： 不要鬆動捲紙軸上的螺母。

（ 4 ）儀器應放在陰涼乾燥處，避免高温及陽光直射。 ^{[3]  [1]} 

維護保養的週期取決於儀器的使用次數，如果儀器使用頻繁，建議每週進行一次。

維護保養按以下步驟進行：

（ 1 ）將生產廠家提供的清潔刷子，從廢氣出口處小心插入測量室的管內邊清掃煙碳，邊向裏逐漸伸進，直至另一端廢氣出口為止。操作過程中務必注意： 不要接觸和損傷兩端的光學透鏡。不能將刷子從廢氣人口插入， 以防損壞其內部的温度傳感器。

（ 2 ）用柔軟乾淨的濕布（不要太濕） 輕輕拭擦兩端的透鏡，務必注意： 不要損傷透鏡，且待透鏡表面的水分己蒸發後，才能接通儀器電源。

（3 ）用清水和乾淨的布清潔取樣探頭、導管的內部和外部。 ^{[1]  [3]} 

1. 不透光煙度計檢定

不透光炯度計檢定參照《透射式煙度計栓定規程》（ JJG 976 - 201 0 ） 。

2. 濾紙式煙度計檢定

遊、紙式煙度計檢定參照《撼紙式煙度計檢定技術條件》（ CB'I' 川798. 5 -2001 ） 。 ^{[3]  [1]}