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1、汽車尾氣排放遙感檢測(cè)技術(shù)ThomasCross美國(guó)環(huán)境保護(hù)系統(tǒng)公司（ESP）摘要本文介紹汽車尾氣遙感檢測(cè)技術(shù)，如何使用此系統(tǒng)測(cè)量駕駛中車輛的尾氣排放及如何在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中利用車輛牌照系統(tǒng)來明確辨認(rèn)個(gè)別車輛的尾氣排放情況。本文亦會(huì)探討此系統(tǒng)在美國(guó)如何與傳統(tǒng)的尾氣排放測(cè)試計(jì)劃一并應(yīng)用，以：·通過對(duì)尾氣的統(tǒng)計(jì)分析評(píng)估尾氣排放檢測(cè)計(jì)劃·辨認(rèn)清潔車輛，免除它們必須到“集中僅進(jìn)行測(cè)試檢測(cè)中心”或“非集中測(cè)試與維修尾氣檢測(cè)中心”接受尾氣排放測(cè)試的需要·在下一個(gè)年檢之前辨認(rèn)那些已出現(xiàn)排氣排放淨(jìng)化裝置問題的車輛·將遙感檢測(cè)融入尾氣排放檢測(cè)與維修計(jì)劃(I/M)中·本文的結(jié)論是在整個(gè)辨認(rèn)、維修、再檢測(cè)車輛的過
2、程中，遙感檢測(cè)技術(shù)是重要，不可或缺的一環(huán)，也是一個(gè)監(jiān)測(cè)尾氣排放情況的有效方法。1.前言在全世界為了減低移動(dòng)污染源所造成的空氣污染工作中，利用遙控感應(yīng)技術(shù)探測(cè)汽車尾氣排放是一個(gè)重要元素?！〉o有配合其它減少汽車尾氣的工作（如定時(shí)在固定設(shè)施進(jìn)行汽車尾氣測(cè)試），遙感檢測(cè)才能成功。 一個(gè)完整的汽車尾氣減低計(jì)劃需包括：VehicleExhaustTreatmentTechnologyandControl·將污染問題定量化：通過監(jiān)測(cè)空氣中的污染成份或遙感檢測(cè)·辨認(rèn)污染物質(zhì)：通過遙感檢測(cè)或在固定設(shè)施定時(shí)進(jìn)行檢測(cè)·證實(shí)：通過對(duì)同一輛車至少2次的遙感檢測(cè)或在固定設(shè)施的尾氣排放測(cè)量·校正：在獨(dú)立維修設(shè)施進(jìn)
3、行尾氣排放有關(guān)的修理·核實(shí)：在固定檢測(cè)設(shè)施進(jìn)行再檢測(cè)，證實(shí)維修工作已將問題矯正·確定計(jì)劃的有效性：利用遙感檢測(cè)來測(cè)量大批車輛的尾氣排放量，計(jì)算整體平均數(shù)及不同車輛類別與年齡的平均數(shù)。 計(jì)劃的有效性是以長(zhǎng)時(shí)間監(jiān)測(cè)平均尾氣排放的減少而確定的?！≡诒嬲J(rèn)移動(dòng)污染源的污染狀況與監(jiān)測(cè)空氣中的污染成份兩者之間，較有效的方法是前者，因後者並不能分辨汽車的尾氣排放或固定性污染源的排放?！∫虼诉b感檢測(cè)的有效性是肯定的。VehicleExhaustTreatmentTechnologyandControl1.遙感檢測(cè)技術(shù)2.1利用非分散性紅外線測(cè)量碳?xì)浠衔?，一氧化碳與二氧化碳雖然有不同種類的遙感檢測(cè)技術(shù)
4、在使用和研究當(dāng)中，現(xiàn)時(shí)最多的系統(tǒng)都使用備受證實(shí)及肯定的非分散性紅外線（NDIR）技術(shù)?！∶绹?guó)的固定設(shè)施內(nèi)數(shù)以千計(jì)的尾氣排放分析儀均採(cǎi)用已有20多年歷史的NDIR技術(shù)，每年進(jìn)行超過3千萬次尾氣排放測(cè)試?！∶绹?guó)聯(lián)邦試驗(yàn)規(guī)程（FTP）中所使用的新車認(rèn)證程序中，NDIR也被用來測(cè)量一氧化碳（CO）及二氧化碳（CO2），在固定與遙感檢測(cè)NDIR系統(tǒng)中，當(dāng)一道紅外光線（IR）穿過汽車尾氣時(shí)，尾氣中的碳?xì)浠衔铮℉C），CO與CO2成份將一部份IR以不同波長(zhǎng)（在3-5微米範(fàn)圍內(nèi)）吸收?！〔ㄩL(zhǎng)範(fàn)圍內(nèi)的吸收足夠產(chǎn)生一個(gè)明顯、可測(cè)量的零點(diǎn)（周圍空氣）吸收及穿過汽車尾氣時(shí)的分別?！∫怀鲞@些波長(zhǎng)時(shí)，吸收力
5、就會(huì)很低，不容易得到正確結(jié)果?！〖t外線由一組探測(cè)器（通常是鉛硒），由探測(cè)器前的光纖濾波器“集中”於每一個(gè)不同的波長(zhǎng)?！‖F(xiàn)代的系統(tǒng)，包括遙感檢測(cè)在內(nèi)的做法是利用一個(gè)裝有“割切”濾波器的探測(cè)器，配合電子“割切”來分隔HC，CO與CO2的不同訊號(hào)（吸收）強(qiáng)度。固定設(shè)施內(nèi)的尾氣排放分析儀的HC，CO與CO2結(jié)果是以百分比或百萬分率計(jì)算的?！〔辉贗R範(fàn)圍之內(nèi)的NOX則是以電子化學(xué)發(fā)光或化學(xué)元件測(cè)量出來的?！∵b感檢測(cè)設(shè)備的應(yīng)用中，NDIR的測(cè)量是以CO／CO2與HC／CO2比率計(jì)算，再以化學(xué)計(jì)算法乾汽油燃燒化學(xué)轉(zhuǎn)換成濃度，再以道路坡度，車速與加速度調(diào)整出車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)功率狀況?！∫虼四苷_的測(cè)量出
6、車輛的速度與加速度是非常重要的。總結(jié)是，不論是固定分析儀或遙感檢測(cè)儀的應(yīng)用，NDIR是一種已被證實(shí)，能有效測(cè)量HC，CO與CO2的方法?！≡诠潭ǚ治鰞x內(nèi)，尾氣被捕捉進(jìn)一個(gè)小管道，這管道將紅外光由一個(gè)低電源傳送到光纖濾光探測(cè)器?！∵b感檢測(cè)必須征服其它因素，比如長(zhǎng)距離、開放式道路而需要較高的電源，及天氣的影響。 這一點(diǎn)會(huì)在稍後作詳細(xì)探討。VehicleExhaustTreatmentTechnologyandControl2.2利用IR可調(diào)校性激光測(cè)量HC、CO、CO2近程IR，低電源可調(diào)校性激光的操作是在一個(gè)較低的波長(zhǎng)，雖然在這種波長(zhǎng)內(nèi)的CO與CO2的吸收程度較前一段所描述的中程IR低
7、，但仍是可接受的?！〉墙蘄R可調(diào)校性激光的吸收範(fàn)圍祇能吸收微量的HC與NO，因此這個(gè)技術(shù)的實(shí)用性祇適用於遙感檢測(cè)CO與CO2?！≈谐蘄R激光在遙感檢測(cè)能覆蓋較大範(fàn)圍的波長(zhǎng)，包括CO2，CO，HC與H2O?！〉杀靖甙?，儀器的性質(zhì)本身亦需要費(fèi)時(shí)照料，而且需要液態(tài)氮冷卻，這種液態(tài)氮用在遙感檢測(cè)設(shè)備上是既昂貴又困難的。總結(jié)來說，可調(diào)校性激光可以，並已用於遙感檢測(cè)用途?！〉菍?duì)於測(cè)量CO與CO2以外的尾氣成份就可能會(huì)牽涉龐大成本及執(zhí)行上的困難。2.3利用紫外
