[发明专利]移动源尾气在线监测与污染物采样系统

说明书

技术领域

本发明涉及环境监测仪器技术领域，特别是涉及一种移动源尾气在线监测与污染物采样系统。

背景技术

随着经济水平的高速发展与机动车保有量的迅猛增长，移动源尾气排放已经成为大气污染物的重要来源。尤其随着对传统燃煤排放的持续控制，移动源排放大气污染的影响越来越显著，成为了以臭氧与PM_2.5为代表的复合污染的主要贡献者。因此，移动源排放的研究与控制对于改善空气质量和保护人体健康具有重要意义。

目前我国对移动源的研究主要集中在机动车气态污染物与颗粒物浓度及排放因子的研究上。采用的方法主要是直接测试尾气中的污染物浓度。随着科学研究的深入与污染物分析技术的进一步发展，从总体浓度深入到污染源组分（成分谱）以及污染物排放影响因素的研究已成为移动源排放研究的必然趋势。接下来需要解决的问题将是如何将移动源排放的VOCs与颗粒物样品进行采集、如何同时测定各类移动源行驶与污染物排放参数。

对固定源排放的相关研究发现，当高温烟气排放至大气过程中，一部分VOCs会通过均相或非均相反应形成新的颗粒物，直接采集高温烟气中的颗粒物可低估污染物排放。对此，中国专利（公开号CN1614385、1731127A）设计了固定源稀释采样系统，避免了直接采集烟道气中颗粒物而造成的误差。移动源尾气温度较高，尤其是柴油车，可达200-500℃，因此，在移动源采样过程中，亦要考虑到VOCs向二次颗粒物的转化过程。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种移动源尾气在线监测与污染物采样系统，可广泛应用于各类移动源车载测试与台架实验。

为了解决上述问题，本发明公开了一种移动源尾气在线监测与污染物采样系统，包括相互连接的移动源行驶参数测试系统、稀释混合系统、采样系统和在线监测系统。

进一步地，所述的移动源尾气在线监测与污染物采样系统，其特征在于，所述移动源行驶参数测试系统包括OBD-Link或GPS、尾气流量管、流量计、温度传感器和湿度传感器，用于获取行驶速度、发动机转速、行驶里程、尾气流量、尾气温度和尾气湿度。

进一步地，所述稀释混合系统包括零气发生器、质量流量控制器、加热管线、混合室与温、湿度传感器，用于模拟移动源尾气排放到大气时的混合稀释降温与二次污染物形成过程。

进一步地，所述采样系统包括切割头、膜托、质量流量控制器与采样泵，实现分级颗粒物与VOCs的同步采样。

进一步地，所述在线监测系统包括五气分析仪和颗粒物在线监测仪，实现气态污染物与颗粒物浓度的实时监测。

进一步地，所述在线监测系统与采样系统同时开启或单一开启。

进一步地，所述采样系统有配套软件，用于实现采样流量、采样时间与系统开启的统一控制。

综上，本方案可同时实现移动源行驶参数、排放参数的实时同步记录以及分级颗粒物与VOCs采样，可用于移动源排放与速度、转速间的关系、排放因子的估算以及排放成分谱的相关研究；并且，通过利用清洁空气对尾气进行混合稀释，模拟尾气排放到大气过程的稀释降温过程，使采集得到的样品更加符合实际；同时，系统小型化，系统固定的部分集中于便携箱体中，箱体侧部设有接口，其它主要部件如零气发生器、五气分析仪、颗粒物在线监测仪等可方便的连接与拆卸，便于系统的运输与安装，适合于现场应用，再者，系统配备有自主开发的控制软件，便于各类采样、在线监测参数的设置与操作。

附图说明

图1是本发明的移动源尾气在线监测与污染物采样系统的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图与实例对本发明作进一步详细说明。但所举实例不作为对本发明的限定。

图1为本发明提供的移动源尾气在线监测与污染物采样系统示意图。方案具体包括移动源行驶参数测试系统、稀释混合系统、采样系统和在线监测系统。