0前言
柴油車排氣林格曼黑度檢測設備是檢測柴油車排氣林格曼黑度級的計量器具,廣泛應用于環(huán)境監(jiān)管部門對柴油車輛的尾氣排放篩查等行政執(zhí)法活動。根據GB3847-2018《柴油車污染物排放限值及測量方法》和HJ845-2017《在用柴油車排氣污染物測量方法及技術要求(遙感檢測法)》的要求,柴油車排氣林格曼黑度的限值為1級。隨著國家對環(huán)保的重視程度越來越高,柴油車排氣林格曼黑度檢測設備的應用越來越廣泛。
1柴油車排氣林格曼黑度檢測方法概述
柴油車排氣林格曼黑度檢測的方法根據原理不同主要分為三種:
(1)林格曼黑度圖比對法。該方法要求在一定的觀測位置和條件下,按照一定的觀測方法人眼同時觀測被測柴油車排氣和標準林格曼黑度圖,按照規(guī)定的計算方法確定被測柴油車排氣的林格曼黑度級示值。該方法在應用中分為兩類:將標準林格曼黑度圖擺放于柴油車排氣管旁觀測或將標準林格曼黑度圖縮制在一塊玻璃上,通過望遠鏡目鏡將觀測的柴油車排氣與標準林格曼黑度圖比較。
(2)光電測量法。該方法利用光學傳感器對被測柴油車排氣測量,采用光電轉換及微機新技術,使用微電腦模擬林格曼圖進行比對測量。
(3)圖像識別法。該方法利用圖像采集設備對柴油車的排氣拍照,通過對排氣照片圖像識別并與標準林格曼黑度圖算法比較,得出林格曼黑度級測量示值。
2計量方法研究
21林格曼黑度圖的計量
采用林格曼黑度圖比對方法測量時,需要對標準林格曼黑度圖計量,以確定標準的林格曼黑度級。目前,全國暫未出臺林格曼黑度圖的國家性計量儀器校準規(guī)范,可參照JJF(冀)144-2018《林格曼煙氣黑度望遠鏡校準規(guī)范》、JJF1175-2007《試驗篩校準規(guī)范》等對林格曼黑度圖計量儀器校準。
對林格曼黑度圖校準時,使用影像測量儀、測微尺、鋼直尺等計量器具,在被校林格曼黑度圖中心點位置和中心點與四角連線的中心位置各取1個白格子,對上述5個白格子測量長和寬,并計算面積S白i和平均白格面積S白5,根據白格的總數n,計算出白格總面積S總。按照式(1)計算林格曼黑度等級Ki:
22其它檢測設備的計量
采用光電和圖像識別原理的設備主要包括光電式林格曼黑度望遠鏡、手持式林格曼黑度測試儀和黑煙車視頻抓拍系統。對上述設備計量時,可采用類似的儀器校準方法確認設備整體的林格曼黑度級示值準確性。目前,全國暫未出臺上述設備的國家性計量校準規(guī)范,可參照JJF(京)72-2019《黑煙車電子抓拍系統校準規(guī)范》、JJF(冀)144-2018《林格曼煙氣黑度望遠鏡校準規(guī)范》等計量儀器校準。
在設備計量校準時,采用標準林格曼黑度圖作為標準器模擬柴油車排氣煙羽,被校設備在一定的光照和距離、角度等條件下對標準林格曼黑度圖測量,通過林格曼黑度級測量值與標準值比較,得出示值誤差。另外,標準林格曼黑度圖需要在黑度級設置、外形尺寸等方面進行定制,溯源時注意測量不確定度的大小,以滿足對不同設備校準的需要。
23黑煙車電子抓拍系統校準示例
對黑煙車電子抓拍系統校準時,將標準林格曼黑度圖放置在機動車道路上,支架中心點與黑煙車電子抓拍攝像頭連線的投射線平行于道路,距抓拍設備分別水平20m、25m,放置方式如圖1所示。分別將000級、075級、100級、125級、150級、175級、200級、300級、400級、500級的標準林格曼黑度圖放置在支架上,調整角度,使拍攝時電子抓拍系統的光軸與標準林格曼黑度圖垂直。重復抓拍三次,保證測量的光照在(8000~80000)lux范圍內。按照公式(2)分別計算示值誤差,取其最大值作為被校黑煙車電子抓拍系統的示值誤差。
3總結
柴油車排氣林格曼黑度檢測設備是環(huán)境監(jiān)管部門對柴油車排氣林格曼黑度級篩查執(zhí)法的重要計量器具。通過計量儀器校準,可有效保障設備的數據準確可靠,為行政執(zhí)法提供計量技術支撐。然而,相關檢測設備的計量技術依據仍較欠缺,儀器校準方法還不完善,需要相關計量機構加大儀器校準方法的研究力度,對柴油車林格曼黑度檢測設備的量值溯源提供有效的計量技術保障,為打贏藍天保衛(wèi)戰(zhàn)做出積極貢獻。