(1)分析仪结构
这种气体分析仪是采用从汽车排气管中采集气样,对其中所含CO和HC浓度进行连续测量的仪器。它由排气取样装置、排气分析装置、浓度指示装置和校准装置组成。
1)排气取样装置 排气取样装置由取样头、滤清器、导管、水分离器和泵等组成。用取样头、导管和泵从汽车的排气管里采集排气,再用滤清器和水分离器(排水器)把排气中的炭渣、灰尘和水分除掉,只把排气送入分析装置。
2)排气分析装置 排气分析装置是由红外线光源、气样室、旋转扇轮(截光器)和传感器等组成。分析装置按照NDIR分析法,从来自取样装置的混有多种成分的排气中,检测出CO和HC的浓度,并以电信号形式输送给浓度指示仪表进行显示。分析装置所用传感器多为电容微音器式。
3)浓度指示装置 浓度指示装置有指针仪表和数字显示器两种类型。综合式气体分析仪的浓度指示装置由 CO指示装置和 HC指示装置组成,其中CO的含量以体积百分数(%)表示,HC含量以正已烷当量的体积百万分数(10
-6
或10
-4
%)来表示。仪表指示值可以
通过零点调整旋钮、标准调整旋钮以及读数转换开关进行控制。此外还可以通过气流通道一端设计的流量计了解通道内排气流量情况。
4)校准装置 该装置是一种为了保持分析仪的指示精度,使之能准确指示测量值的装置。在此装置中,往往既设有用加入标准气样进行校准的装置,也设有用机械方式简易校准的装置。标准气样校准装置是把分析仪生产厂附带来的供校准用的标准气样,从分析仪上专设的标准气样注入口直接送到浓度分析装置,再通过比较标准气样浓度值和仪表指示值的方法,来进行校准的一种装置。简易校准装置通常是用遮光板把分析装置中通过测量气样室的红外线挡住一部分,用减少一定量红外线的方法,进行简易校准指示仪表的一种装置。
(2)检测原理
不分光红外线气体分析仪检测原理:是基于待测气体对特定波长红外线的吸收程度不同来测定其浓度的。汽车排气中有害气体CO、HC、NO等都有吸收红外线的能力,但不同气体在红外波段内有其特定波长的吸收带,红外线被吸收的程度,与被测气体的浓度有对应的函数关系,气体浓度愈高,吸收红外线的能力也愈强。根据排气吸收红外线的能量引起的变化即可检测出排气中各种污染物的浓度。
6.FBY-2型滤纸式烟度计结构和检测原理 (1)滤纸式烟度计结构
滤纸式烟度计由取样装置、测量装置和控制装置等组成。
1)取样装置 该装置的作用是将柴油机排放的炭烟取出并吸附于滤纸上,然后送至测量装置。取样装置由取样探头、抽气泵、清洗机构和取样软管等组成。取样时,滤纸在泵筒内,取样探头在抽气泵的作用下抽取一定量的排气,抽气时炭烟留在滤纸上并将其染黑。取样完成后,滤纸夹持机构松开,染黑的滤纸由进给机构送至测量装置。
2)测量装置 该装置由环形硒光电池、光源和指示仪表构成。检测时,光源的光线通过有中心孔的环形光电池照射到滤纸上,一部分光线被滤纸上的炭烟所吸收,另一部分光线被反射到环形光电池上,使光电池产生光电流。光电流的大小反映了滤纸反射率的大小,而滤纸反射率则取决于滤纸的染黑程度。滤纸染黑程度越高,则滤纸反射率越低,光电流就越小;滤纸染黑程度越小,则滤纸反射率越高,光电流就越大。指示仪表实际上是一块微安表,当由硒光电池输送来的电流强度不同时,指示仪表指针的位置也不同。仪表表盘以0~10均匀刻度,测量全白滤纸时指针位置为0,测量全黑滤纸时指针位置为10。
3)控制装置 控制装置包括用脚操纵的抽气泵电磁开关和滤纸进给装置等。 (2)检测原理
滤纸式烟度计是用滤纸收集排气中的炭烟,再比较滤纸表面对光的反射率来测量烟度的。用滤纸式烟度计测试自由加速工况下柴油机烟度时,需从排气管抽取规定容积的排气,并使之通过规定面积的标准洁白滤纸,其滤纸被染黑的程度既为滤纸烟度。
7.HY104型声级计结构和检测原理 (1)声级计结构
声级计是一种能把噪声以近似于人耳听觉特性测定其噪声级的仪器。一般由传声器、放大器、衰减器、计权网络、检波器、指示表头和电源等组成。
1)传声器 传声器是将声波的压力转换成电压信号的装置,也称话筒,是声级计的传感器。
2)放大器和衰减器 在放大线路中都采用两级放大器,即输入放大器和输出放大器,其作用是将微弱的电信号放大。输入和输出衰减器是用来改变输入信号和输出信号衰减量的。
3)计权网络 计权网络一般有A、B、C三种。A计权声级是模拟人耳对55dB以下低强度噪声的频率特性,B计权声级是模拟55~85dB的中等强度噪声的频率特性,C计权声级是模拟高强度噪声的频率特性。三者的主要差别是对噪声低频成分的衰减程度:A衰减最多,B次之,C衰减量最少。A计权声级由于其特性曲线接近于人耳的听感特性,因此应用最为广泛。
4)检波器和指示表头 为了把经过放大的信号通过表头显示出来,声级计还需要有检波器,以便把迅速变化的电压信号转变成变化较慢的直流电压信号。这个直流电压的大小要正比于输入信号的大小。声级计表头阻尼一般都有“快”和“慢”两个档。“快”档的平均时间为0.27s,接近于人耳听觉器官的生理平均时间。“慢”档的平均时间为1.05s 。当对稳态噪声进行测量或需要记录声级变化过程时,使用“快”档比较合适;在被测噪声的波动比较大时,使用“慢”档比较合适。
(2)检测原理
检测的基本原理是:被测的声波通过传声器被转换为电压信号,根据信号大小选择衰
减器和放大器,放大后的信号送入计权网络作处理,最后经过检波并在以dB(A)标度的表头上指示出噪声级。
五、实验内容与步骤 1.实验内容
利用双滑板式侧滑试验台检测汽车侧滑量;利用反力式滚筒制动试验台检测汽车制动力;利用标准型车速表试验台检测车速表误差;利用自动追踪光轴式前照灯检验仪检测前照灯发光强度和光轴偏斜量;利用MEXA-324F型不分光红外线气体分析仪,采用双怠速法,检测汽油车排气中CO和HC的浓度;利用FBY-2型滤纸式烟度计,采用自由加速法,检测柴油车排气中炭烟浓度;利用HY104型声级计,检测汽车驾驶人耳旁声级和机动车喇叭声级;根据各项检测的结果,按照相应的诊断标准判断其安全性能是否合格。
2.实验步骤 (1)检测前准备工作
1)轮胎气压应符合汽车制造厂规定,轮胎上粘有油污、泥土、水或石子时,应清理干净。
2)打开试验台电源开关,仪器自检、预热、调零。 3)清洁试验台上面及其周围的污物。
4)打开试验台锁止装置,检查各机构工作情况是否正常。 (2)检测方法 侧滑检测:
l)汽车以3~5km/h的速度垂直滑板驶过侧滑试验台。
2)当被测车轮完全通过滑板后,从指示装置上观察侧滑方向,读取最大侧滑量。 3)检测结束后,切断电源并锁止滑板。 制动检测:
1)汽车垂直驶入制动试验台。先前轴、再后轴,使车轮处于两滚筒之间,并测定轴荷。 2)汽车停稳后,变速器置于空档,行车和驻车制动器处于完全放松状态,把脚踏开关套在制动踏板上(测制动协调时间)。
3)起动电动机,使滚筒带动车轮转动,先测出车轮阻滞力。
4)用力踩下制动踏板,检测车轮制动力。如车轮抱死,第三滚筒发出信号后试验台滚筒自动停转。
5)驶出已测车轴,驶入下一车轴,按上述同样方法检测轴荷和制动力。
6)当与驻车制动器相关的车轴在制动试验台上时,检测完行车制动性能后应重新起动电动机,在行车制动器完全放松的情况下,用力拉紧驻车制动杆,检测驻车制动性能。
7)所有车轴的行车制动性能及驻车制动性能检测完毕后,汽车驶出制动试验台。 8)读取并打印检测结果,切断制动试验台电源。
车速表示值误差检测: 1)接通试验台电源。 2)升起滚筒间的举升器。
3)将被检车辆开上试验台,使驱动轮尽可能与滚筒成垂直状态地停放在试验台上。 4)降下举升器,至轮胎与举升器托板完全脱离为止。
5)用挡块抵住位于试验台滚筒之外的一对车轮,防止汽车在测试时滑出试验台。 6)起动汽车,踩下加速踏板,使驱动轮带动滚筒平稳地加速运转。
7)当汽车车速表的指示值达到规定检测车速(4Okm/h)时,读取试验台显示的实际车速值。
8)测试结束,轻轻踩下汽车制动踏板,使滚筒停止转动。 9)升起举升器,去掉挡块,汽车驶离试验台。 10)切断试验台电源。 灯光检测:
1)将被检汽车尽可能地与前照灯检测仪的轨道保持垂直方向驶近检测仪,使前照灯与检测仪受光器相距3m。
2)用汽车摆正找准器使检测仪与被检汽车对正。
3)开亮前照灯,接通检测仪电源,用控制器上的上下、左右控制开关移动检测仪的位置,使前照灯光束照射到受光器上。
4)按下控制器上的测量开关,受光器随即追踪前照灯光轴,根据光轴偏斜指示计和光度计的指示值,即可得出光轴偏斜量和发光强度值。
5)检测完一只前照灯后用同样的方法检测另一只前照灯。 6)检测结束,前照灯检测仪沿轨道退回护栏内,汽车驶出。 汽油机排放检测:
1)必要时在发动机上安装转速计、点火正时仪、冷却水和润滑油测温计等测试仪器。 2)发动机由怠速工况加速至0.7额定转速,维持60s后降至高怠速(即0.5额定转速)。 3)发动机降至高怠速状态后,将取样探头插入排气管中,深度等于400mm,并固定于排气管上。
4)先把指示仪表的读数转换开关打到最高量程挡位,再一边观看指示仪表,一边用读数转换开关选择适于排气含量的量程挡位。
5)发动机在高怠速状态维持15s后开始读数,读取30s内的最高值和最低值,取平均值即为高怠速排放测量结果。
6)发动机从高怠速状态降至怠速状态,在怠速状态维持15s后开始读数,读取30s内的最高值和最低值,其平均值即为怠速排放测量结果。
7)若为多排气管时,取各排气管测量结果的算术平均值。
8)测量工作结束后,把取样探头从排气管里抽出来,让它吸入新鲜空气5min,待仪器指针回到零点后再关闭电源。
柴油机排放检测:
1)将取样探头固定于排气管内,插入深度为300mm,并使探头中心线与排气管中心线平行。
2)按自由加速法操作三次,以吹净排气系统的沉积物。
3)取样测量。将抽气泵开关置于加速踏板上,按自由加速法操作,在20s内完成抽气泵的抽气、滤纸走位、抽气泵回位、滤纸加紧、指示仪表读数。如此循环测量四次,取后三次读数的算术平均值即为所测烟度值。
4)用清洗机构清洗取样管路,完成检测。
5)当汽车发动机黑烟冒出排气管的时间和抽气泵开始抽气的时间不同步时,应取最大烟度值作为所测的烟度值。
噪声检测:
(1)驾驶人耳旁噪声的检测步骤
1)汽车空载,处于静止状态且置变速器于空挡,发动机处于额定转速状态,门窗紧闭。 2)声级计应置于“A”计权、“快”档。
3)传声器测试点安装位置如下图中B点所示,基本处于驾驶人右耳旁附近,传声器朝车辆前进方向。
(2)机动车喇叭声级的检测方法
机动车喇叭声级在距车前2m、离地高1.2m处测量时,其值应在90dB(A)~115dB(A)范围内。
3.注意事项
1)不能让超过试验台允许载荷的车辆通过试验台。 2)侧滑检测时,车辆不能在侧滑试验台上转向或制动。
3)制动检测时,注意被检测车轮要垂直停放于试验台滚筒之间。