JJF 1481-2014汽车排放气体测试仪型式评价大纲-(高清版).pdf
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1、中华人民共和国国家计量技术规范J J F1 4 8 12 0 1 4汽车排放气体测试仪型式评价大纲P r o g r a mo fP a t t e r nE v a l u a t i o no fV e h i c l eE x h a u s tE m i s s i o n sM e a s u r i n gI n s t r u m e n t 2 0 1 4-0 8-2 5发布2 0 1 4-1 1-2 5实施国 家 质 量 监 督 检 验 检 疫 总 局 发 布汽车排放气体测试仪型式评价大纲P r o g r a mo fP a t t e r nE v a l u a t i
2、 o no fV e h i c l eE x h a u s tE m i s s i o n sM e a s u r i n gI n s t r u m e n tJ J F1 4 8 12 0 1 4 归 口 单 位:全国法制计量管理计量技术委员会 主要起草单位:内蒙古自治区计量测试研究院广东省计量科学研究院中国计量协会 参加起草单位:北京市计量检测科学研究院安徽省计量科学研究院佛山分析仪有限公司 本规范委托由全国法制计量管理计量技术委员会负责解释J J F1 4 8 12 0 1 4本规范主要起草人:闫 军(内蒙古自治区计量测试研究院)权小菁(广东省计量科学研究院)罗新元(中国计量
3、协会)参加起草人:郭晓冬(内蒙古自治区计量测试研究院)刘 育(北京市计量检测科学研究院)李伟克(安徽省计量科学研究院)何桂华(佛山分析仪有限公司)J J F1 4 8 12 0 1 4目 录引言()1 范围(1)2 引用文件(1)3 术语(1)3.1 不分光红外分析法(1)3.2 电化学分析法(1)3.3 丙烷/正己烷当量系数(1)3.4 低流量(1)3.5 过量空气系数(1)4 概述(2)5 法制管理要求(3)5.1 计量单位(3)5.2 标志(3)6 计量要求(3)6.1 最小测量范围、准确度等级及最大允许误差(3)6.2 分辨力(4)6.3 稳定性(4)6.4 重复性(4)6.5 响应时
4、间(4)6.6 丙烷/正己烷当量系数(5)6.7 值(5)7 通用技术要求(5)7.1 外观与结构(5)7.2 功能性要求(5)7.3 环境适应性(6)8 型式评价项目一览表(7)9 提供样机的数量和样机的使用方式(8)9.1 提供审查的技术文件(8)9.2 试验样机(8)9.3 样机的使用方式(9)1 0 试验项目的试验方法和条件以及数据处理和合格判据(9)1 0.1 计量要求(9)1 0.2 通用技术要求(1 4)J J F1 4 8 12 0 1 41 1 试验项目所用计量器具和设备表(2 4)1 2 型式评价结果的判定(2 5)附录A 标准气体及其浓度要求(2 6)附录B 型式评价记录
5、格式(2 8)J J F1 4 8 12 0 1 4引 言本大纲适用于对汽车排放气体测试仪进行的型式评价工作,给出的是评价汽车排放气体测试仪性能是否满足标准要求的基本试验条件和试验方法。本大纲依据J J F1 0 1 52 0 1 4 计量器具型式评价通用规范和J J F1 0 1 62 0 1 4 计量器具型式评价大纲编写导则的要求编写。本大纲的技术内容主要参照了J J G6 8 82 0 0 7 汽车排放气体测试仪,部分参照了I S O/P A S3 9 3 0:2 0 0 9(E)测量车辆废气排放的仪器计量和技术要求;计量控制和性能测试。本大纲为首次制定。J J F1 4 8 12 0
6、1 4汽车排放气体测试仪型式评价大纲1 范围本型式评价大纲适用于分类编码为4 6 4 6 0 0 0 0的汽车排放气体测试仪的型式评价。2 引用文件J J G6 8 82 0 0 7 汽车排放气体测试仪G B/T1 1 6 0 6 分析仪器环境试验方法G B1 8 2 8 52 0 0 5 点燃式发动机汽车排气污染物排放限值及测量方法(双怠速法及简易工况法)I S O/P A S3 9 3 0:2 0 0 9(E)测量车辆废气排放的仪器计量和技术要求;计量管理和性能测试(I n s t r u m e n t sf o rm e a s u r i n gv e h i c l ee x h
7、a u s te m i s s i o n s-m e t r o l o g i c a la n dt e c h n i c a l r e q u i r e m e n t s;m e t r o l o g i c a l c o n t r o l a n dp e r f o r m a n c e t e s t s)凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本大纲;凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本大纲。3 术语3.1 不分光红外分析法 i n f r a r e ds p e c t r o s c o p i ca n a l y s i
8、s基于不同的气体分子(C O、C O2、HC等)对光吸收的特征波长不同的原理。将不分光的红外光线通过某种气体,根据其对不同波长光的吸收程度确定气体中某类气体的浓度的分析方法。3.2 电化学分析法 e l e c t r o c h e m i c a l a n a l y s i s基于气体对电化学原理工作的敏感电极表面进行氧化(或还原)反应,随着气体的浓度变化反应电流也变化的原理。根据反应电流的大小确定气体浓度的分析方法。3.3 丙烷/正己烷当量系数(P.E.F)p r o p a n e/h e x a n ee q u i v a l e n c yf a c t o r汽车排放气体测
9、试仪测量的碳氢化合物(HC)的含量用正己烷(C6H1 4)的当量来表示。当用丙烷(C3H8)气体检定时,P.E.F为正己烷当量示值与丙烷校准气体标准值之比。注:此系数应在每台汽车排放气体测试仪的明显位置以三位有效数字永久性标明,该系数的值通常在0.4 9 00.5 4 0之间。3.4 低流量 l o wf l o w样气在流量逐渐降低至使测试仪的示值误差超过最大允许误差模的1/2或使测试仪的响应时间超过第6.5条规定的时间时的流量。注:样气即为取样气体,以下同。3.5 过量空气系数()e x c e s sa i r r a t i o(G B1 8 2 8 52 0 0 53.1 5)燃烧1
10、k g燃料的实际空气量与理论上所需空气量之质量比。1J J F1 4 8 12 0 1 44 概述汽车排放气体测试仪(以下简称测试仪)是用来测量点燃式发动机汽车排放气体污染物浓度的仪器。测试仪结构(见图1)一般由取样探头、水分离器、过滤器、测量单元、数据处理系统、显示器件和控制、调节、辅助装置等部分组成。图1 测试仪结构组成示意图1取样探头;2水分离器;3水泵;4出水口;5气体过滤器;6标准气体入口;7电磁阀;8颗粒过滤器;9零气入口;1 0压差传感器;1 1气泵;1 2C O、C O2、HC和NO测量单元;1 3指示装置;1 4接口;1 5大气压力传感器;1 6O2传感器;1 7气体出口;1
11、 8气体处理系统;1 9软件测试仪对HC、C O和C O2的测量采用不分光红外分析方法,对O2和NO的测量采用电化学分析法或其他等效方法进行。测试仪的关键零部件主要是测量单元,俗称“光学平台”,又称“N D I R光学平台”。在平台上进行多种组分(HC、C O、C O2)成份的精确分析;有的还配置O2、NO传感器,测量O2、NO成份;有的还配置有压力传感器、温度传感器,可以对进入光学平台不同的压力、温度的被测气体进行修正。对它的要求是响应速度快、测量准确、重复性好、预热时间短等。测试仪的关键材料是所有的连通气管都应采用P U(P o l y u r e t h a n e的缩写)管等,中文名为
12、聚氨基甲酸酯(简称聚氨酯)。采用这种材料的目的是对HC的吸附最小。测试仪的关键零部件和材料见表1。表1 关键零部件和材料表序号名称主要性能指标备注1N D I R光学平台2P U(聚氨酯)管等2J J F1 4 8 12 0 1 45 法制管理要求5.1 计量单位测试仪应采用法定计量单位,各组分气体含量的测量结果用体积分数表示,其中:C O、C O2、O2体积分数以“%”或“1 0-2”计;HC、NO体积分数以“1 0-6”计。5.2 标志必须在测试仪的明显部位标注计量法制标志和计量器具铭牌,且清晰可辨、牢固可靠。5.2.1 标志包括以下内容 制造计量器具许可证的标志和编号(留出相应位置);计
13、量器具型式批准标志和编号(留出相应位置);产品合格印、证(此项可与计量器具本体分开设置)。5.2.2 铭牌包括以下内容 产品名称;规格、型号;丙烷/正己烷当量系数(P.E.F)(或当量系数的取值范围);出厂日期、编号;制造者名称;其他主要技术指标。6 计量要求6.1 最小测量范围、准确度等级及最大允许误差各等级测试仪最小测量范围及最大允许误差见表2、表3、表4。表2 0 0级测试仪最小测量范围及最大允许误差气体种类最小测量范围最大允许误差绝对误差相对误差HC(020 0 0)1 0-641 0-63%C O(0.0 05.0 0)1 0-20.0 21 0-23%C O2(0.01 6.0)1
14、 0-20.31 0-23%NO(040 0 0)1 0-62 51 0-64%O2(0.02 1.0)1 0-20.11 0-25%注:表中所列绝对误差和相对误差,满足其中一项要求即可。3J J F1 4 8 12 0 1 4表3 0级测试仪最小测量范围及最大允许误差气体种类最小测量范围最大允许误差绝对误差相对误差HC(020 0 0)1 0-61 01 0-65%C O(0.0 05.0 0)1 0-20.0 31 0-25%C O2(0.01 6.0)1 0-20.51 0-25%NO(040 0 0)1 0-62 51 0-64%O2(0.02 1.0)1 0-20.11 0-25%注
15、:表中所列绝对误差和相对误差,满足其中一项要求即可。表4 级测试仪最小测量范围及最大允许误差气体种类最小测量范围最大允许误差绝对误差相对误差HC(020 0 0)1 0-61 21 0-65%C O(0.0 05.0 0)1 0-20.0 61 0-25%C O2(0.01 6.0)1 0-20.51 0-25%NO(040 0 0)1 0-62 51 0-64%O2(0.02 1.0)1 0-20.11 0-25%注:表中所列绝对误差和相对误差,满足其中一项要求即可。6.2 分辨力测试仪分辨力见表5。表5 测试仪分辨力C OC O2O24%4%HCNO0.0 11 0-20.11 0-20.
16、0 11 0-20.11 0-211 0-611 0-66.3 稳定性4h内,测试仪的示值误差不超过最大允许误差。6.4 重复性示值重复性不大于其最大允许误差模的1/3。6.5 响应时间测试仪各通道的响应时间见表6。4J J F1 4 8 12 0 1 4表6 各通道响应时间要求项目准确度等级HC、C O、C O2通道NO通道O2通道T9 00 0级和0级不大于8s不大于1 5s不大于1 2s级不大于1 2s 注:(1)T9 0是指对于C O、C O2、HC和NO,从清洁空气切换至标准气体起,达到最终示值(由标准气体确定)的9 0%所需的时间。(2)对于O2,是指从清洁空气切换至标准气体后,1
17、 2s内通道示值与最终示值(由标准气体确定)之差小于0.1%。6.6 丙烷/正己烷当量系数测试仪通入丙烷校准气时的绝对示值误差与通入相应的正己烷校准气时的绝对示值误差之差不大于其最大允许误差。6.7 值值最大允许误差不超过0.3%。7 通用技术要求7.1 外观与结构7.1.1 测试仪应有下列标志:名称、型号、编号、制造厂名(或商标)、出厂日期和电源电压、制造计量器具许可证号和丙烷/正己烷当量系数(P.E.F)。7.1.2 各种调节旋钮、按键和开关均能正常工作,无松动现象,电缆线的接插件应接触良好。7.1.3 通电后测试仪显示屏应显示清晰,应显示HC、C O、C O2、O2和NO值,各显示值应符
18、合6.2的要求。7.1.4 测试仪的预热时间按制造商说明书的规定执行,在预热期间应锁定其测量功能,不得显示示值。7.2 功能性要求7.2.1 样气低流量警告指示当样气的流量降低到低流量时,测试仪应有低流量警告指示。对0 0级和0级测试仪,出现该指示时测试仪应自动锁定,终止检测。7.2.2 取样系统的气密性因环境空气渗入排气取样系统,样气被稀释而造成的误差,应不大于最大允许误差模的1/2。对0 0级和0级测试仪,进行泄漏检查时如出现气密性超差,测试仪应自动锁定,终止检测,同时测试仪应有警告提示功能。7.2.3 HC气体的残留检测开始前,测试仪通过取样探头对环境空气取样时,HC示值应不大于2 01
19、 0-6。如果HC示值大于2 01 0-6,测试仪应自动锁定,终止检测,同时测试仪应有警告提示功能,并启动自动清洗功能,HC示值低于2 01 0-6,可重新检测。通入标准气体,测试仪示值误差不大于最大允许误差。5J J F1 4 8 12 0 1 47.2.4 预热后仪器的性能测试仪预热时间结束后,立即进行性能试验,试验中,4次测量值的最大间差不超过最大允许误差的模。7.2.5 其他气体组分对被测量的影响被测组分外的其他气体影响被测组分示值的变化量不大于最大允许误差模的1/2。7.2.6 电气安全性能7.2.6.1 绝缘电阻绝缘电阻在试验电压为5 0 0V时应大于2 0M。7.2.6.2 绝缘
20、强度应能承受电压为1.5k V、频率为5 0H z交流电压,在1m i n内无击穿及飞弧现象。7.3 环境适应性7.3.1 气候环境适应性7.3.1.1 高温适应性测试仪置于高温状态及经受高温试验后,能正常工作,且符合6.1中最大允许误差的要求。7.3.1.2 低温适应性测试仪置于低温状态及经受低温试验后,能正常工作,且符合6.1中最大允许误差的要求。7.3.1.3 恒定湿热适应性测试仪置于恒定湿热状态及经受恒定湿热试验后,能正常工作,且符合6.1中最大允许误差的要求。7.3.1.4 高温贮存适应性完整包装的测试仪置于高温状态及经受高温试验后,能正常工作,且符合6.1中最大允许误差的要求。7.
21、3.1.5 低温贮存适应性完整包装的测试仪置于低温状态及经受低温试验后,能正常工作,且符合6.1中最大允许误差的要求。7.3.2 机械环境适应性7.3.2.1 跌落适应性完整包装的测试仪按自由跌落方式试验后,能正常工作,且符合6.1中最大允许误差的要求。7.3.2.2 碰撞适应性完整包装的测试仪在规定条件下进行碰撞试验后,能正常工作,且符合6.1中最大允许误差的要求。7.3.3 电磁环境(抗扰度)适应性测试仪置于外磁场干扰及经受外磁场干扰试验后,能正常工作,且符合6.1中最大6J J F1 4 8 12 0 1 4允许误差的要求。7.3.4 电源环境适应性7.3.4.1 电源电压变动适应性在电
22、源频率不变、电压变化时,测试仪各通道的示值变化不大于其最大允许误差模的1/2。7.3.4.2 电源频率变动适应性在电源电压不变、频率变化时,测试仪各通道的示值变化不大于其最大允许误差模的1/2。8 型式评价项目一览表型式评价项目包括所有的观察项目和试验项目,见表7。表7 型式评价项目表序号评价方式型式评价项目技术要求评价方法1234567891 01 11 21 31 4观察计量单位5.1标志制造计量器具许可证的标志和编号计量器具型式批准标志和编号产品合格印、证5.2.1铭牌产品名称规格、型号丙烷/正己烷当量系数(P.E.F)出厂日期、编号制造厂商名称其他主要技术指标5.2.2通用技术要求外观
23、与结构标志7.1.1各种调节旋钮、按键和开关等7.1.2显示及分辨力7.1.3预热时间及功能7.1.41 51 61 71 81 92 0试验计量要求最小测量范围、准确度等级及最大允许误差6.11 0.1.1稳定性6.31 0.1.2重复性6.41 0.1.3响应时间6.51 0.1.4丙烷/正己烷当量系数6.61 0.1.5计算6.71 0.1.67J J F1 4 8 12 0 1 4表7(续)序号评价方式型式评价项目技术要求评价方法2 12 22 32 42 52 62 72 82 93 03 13 23 33 43 53 63 7试验计量要求功能性要求样气低流量警告指示7.2.11 0
24、.2.1.1取样系统的气密性7.2.21 0.2.1.2HC气体的残留7.2.31 0.2.1.3预热后仪器性能7.2.41 0.2.1.4其他气体组分对被测量的影响7.2.51 0.2.1.5电气安全性能绝缘电阻7.2.6.1绝缘强度7.2.6.21 0.2.1.6环境适应性气候环境高温7.3.1.1 1 0.2.2.1低温7.3.1.2 1 0.2.2.2恒定湿热7.3.1.3 1 0.2.2.3高温贮存7.3.1.4 1 0.2.2.4低温贮存7.3.1.5 1 0.2.2.5机械环境跌落7.3.2.1 1 0.2.2.6碰撞7.3.2.2 1 0.2.2.7电磁环境7.3.31 0.2
25、.2.8电源环境电源电压变动7.3.4.1 1 0.2.2.9电源频率变动7.3.4.2 1 0.2.2.1 09 提供样机的数量和样机的使用方式9.1 提供审查的技术文件a)被政府计量行政部门受理,并委托进行型式评价的 计量器具型式批准申请书;b)产品企业标准(含检验方法);c)总装图、电路图、关键零部件和材料表清单(见表1);d)使用说明书或技术说明书;e)制造单位或技术机构所做的试验报告。9.2 试验样机申请单位应按下列原则提供试验样机:a)按单一产品申请的,样机数量为2台;b)按系列产品申请的,每个系列产品中抽取三分之一具有代表性的规格产品;每种规格的样机数量,按单一产品的原则执行。8
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