汽車排放氣體測試儀示值誤差測量結果的不確定度評定

黃星+王麗芳+程磊

摘 要：汽車排放氣體的測試儀是汽車檢測線上非常重要的檢測項目，它直接關系著汽車排出的有害氣體的量化指標，因此對汽車排放氣體測試儀進行研究，可以降低誤差，精確檢驗廢氣。本文將具體探討汽車排放氣體測試儀示值誤差測量結果的不確定度評定，希望能給相關人士提供一些參考。

關鍵詞：汽車排放氣體測試儀；誤差測量結果；不確定度

引言：所謂的汽車排放氣體測試儀，就是測量汽車排放污染物濃度的一種儀器，這種儀器被廣泛地應用在汽車維修行業之中，對降低尾氣污染、保護生態環境具有十分重要的意義。汽車排放氣體測試儀的測量結果必須具有精確性，不確定度是對測量結果的定量表征，其影響因素具有全面性，其評定方法也具有多樣性。

1測量方法

1.1雙怠速法

首先，雙怠速法是計量設備的監測方法之一。雙怠速法指的是測量汽車在怠速狀況下排放的廢氣。在測量的過程中，需要計算廢氣中CO、CO2、HC的百分比，看其含量的比重是否滿足國家的標準要求。

其次，穩態工況法也是計量設備的監測方法之一。穩態工況法指的是按照規定的程序用汽車底盤測功機對汽車進行加載，并讓汽車保持在穩態工況下。車輛在經過ASM5025和ASM2540兩個工況時會排放CO、CO2和HC，根據百分比含量可以判定汽車排放氣體的污染情況。

再次，簡易瞬態工況法也是計量設備的監測方法之一。簡易瞬態工況法要按照規定的程序，應用汽車底盤測功機對汽車進行加載，汽車在規定的標準下運轉，并在運轉過程中產生汽車尾氣。汽車排放氣體的測試儀對這些尾氣進行分析，在分析的過程中，汽車流量分析儀首先分析尾氣的含氧量稀釋比，然后利用排氣管和取樣管獲得混合氣，計算廢氣中污染氣體的質量。

2機動車檢測線的維護保養方法

2.1車速表檢驗臺

在對車速表檢驗臺進行通電之前，應該檢查滾筒的表面是否附著了泥油等物質，查看檢驗臺的底座是否有污水，如果有這些物質，應該把贓物擦除之后再進行運作。在通電預熱之后，要檢查車速表示儀表是否能夠正常工作，如果出現了漏氣等情況，應該迅速通知工作人員進行維修。

2.2廢棄分析儀

在對廢氣分析儀進行通電之前，應該檢查取樣的探頭和導管，看其中是否出現了漏氣等情況，如果有黏濁物應該立刻進行擦拭，或者找工作人員及時更換。之后應該檢查分析儀的顯示屏等，看是否發生了數字異常情況，把各項指針調節到初始狀態。在放置分析儀的時候應該把其架高，避免吸入灰塵等物質。

2.3計算機控制系統

在對計算機控制系統進行通電之前，應該檢查計算機附近是否有灰塵，如果有要立刻清除灰塵。在通電時應該按照一定的順序，先按處理器，然后再開啟主機。在通電之后，工作人員要檢查計算機的顯示器、互聯網系統、工位數據等。值得注意的是，如果有雷擊現象，一定要關閉計算機。在維護互聯網控制系統時，應該注意電腦室的衛生情況，把濕度和溫度控制在一定范圍之內。

2.4空氣壓縮機

在對空氣壓縮機進行通電之前，應該檢查附近是否有污染物，如果有要及時擦拭。同時檢修人員要定期查看空氣壓縮機內的機油存量，如果鏡面液面較低，應該注入機油。在查看機油存量的同時，也要檢查積水情況，避免積水過多影響空氣壓縮機的正常運轉。在通電之后，要檢查電源電壓等各項硬性指標，看數據是否合乎常態。

3不確定度的測量

3.1測量原理

在測量汽車尾氣測試儀的過程中，一般采用部分光紅外法測量HC、CO和CO2的摩爾分數，并采用化學傳感器來進行測量。化學傳感器采用不同的電極，利用敏感材料以及和被測物質中的分子離子和物質相接觸時產生的化學反應來生成電訊號，對尾氣中有害物質的濃度進行監測。

3.2測量方法

我國在測量汽車尾氣時有一個統一的標準，在檢定的過程中應該利用和被檢儀器測量氣體相同種類的一系列標準氣體來檢測測試儀的各項性能指標，其中的示值誤差便是一個重要指標。按照國家標準來計算示值的誤差有兩種具體方法，第一種是絕對誤差，第二種是相對誤差，我們在計算時一般考慮其中的相對誤差。

3.3分析不確定度的來源

在分析不確定度的過程中，應該具體考量幾項指標，分別是計量標準器、測量方法、儀器度數、人為操作、測量器具等等。在實驗中，人為因素和測量器具因素的影響會貫穿始終，因此影響不確定度主要由上述幾項指標組成，而其中最重要的就是后兩項影響因素。計量標準器引入的不確定度就是汽車排放尾氣有害物質濃度的不確定度，在測量過程中需要建立模型進行具體的計算。

3.4不確定度的評定

首先，是測量重復性引入的標準不確定度計算。在計算這個數值時，需要用汽車尾氣的測試儀來檢測摩爾分數的氮中丙烷標準氣體、氮中CO標準氣體，氮中二氧化碳標準氣體、氧氣標準氣體和NO標準氣體等等。按照國家測量標準的規定，這個步驟需要重復三次以上，然后再取得三次測量結果的平均值。

其次，是儀器讀數分辨力引入的標準不確定度計算。在計算這個數值時，需要用儀器測量汽車排放尾氣中各項有毒物質的指標，具體的計算結果如表1所示。

再次，是合成標準不確定度的計算。在計算這個數值時需要引入具體的計算工具，并依托國家規定的計算標準展開計算。

4CNAS實驗室認可相關問題的探討

按照國家規定的計算標準對汽車排放氣體測試儀示值誤差測量結果的不確定度進行評定，最后可以得出一個相對科學的計算結果。按置信概率，P=0.9545，有效的自由度是62，查找t的分布表，可以得到k為2.05，最終計算的結果是：汽車排放氣體測試儀示值誤差測量結果的不確定度基本在百分之2左右。

根據我國的JJG688-90的規程規定，要求汽車排放氣體測試儀允許的誤差范圍保持在上下10%左右，而經過評定之后可以發現汽車排放氣體測試儀完全能夠滿足這個條件，而檢定完全滿足1/3到1/10的量值傳遞要求。

結論：隨著我國經濟的不斷發展，汽車持有量越來越高，與此同時所帶來的環境污染問題也日益嚴重，為了降低污染保護環境，必須對汽車排放氣體進行監測。在監測的過程中，汽車排放氣體的測試儀是汽車檢測線上非常重要的檢測項目，對汽車排放氣體測試儀示值誤差測量結果的不確定度評定，可以降低計算誤差，精確地檢驗廢氣，因此相關人員應該在此方面深入研究。

參考文獻

[1]鮑國華，卞汝錦.汽車排放氣體測試儀示值誤差測量結果的不確定度評定[J].上海計量測試，2012，16（45）：187-188.

[2]王偉，鐘玉蓮，邢捷.汽車尾氣測試儀示值誤差測量結果的不確定度評定[J].資源節約與環保，2012，02（20）：261-262.

[3]譚湘治，肖億.汽車排放氣體測試儀示值誤差測量結果的不確定度[J].中國計量，2013，06（10）：311-312.

作者簡介：1.黃星 女，1982年9 漢 重慶永川 大學本科 畢業院校：四川外國語大學 職稱：工程師 研究方向：計量測試。

2.王麗芳 女，1982.3 漢 重慶永川 大學本科 畢業院校：四川外國語大學 重慶通信學院 職稱：工程師 研究方向：計量測試。

3.程磊 男，1983.9 漢 重慶萬州 碩士 畢業院校：四川外國語大學 重慶大學 職稱：工程師 研究方向：計量測試。