Summary
Presentert her er DownToTen (DTT) bærbare utslippsmålingssystem for å vurdere reelle kjørende bilutslipp av sub-23 nm partikler.
Abstract
Den nåværende partikkelstørrelsesterskelen for de europeiske pn-utslippsstandardene (PN) er 23 nm. Denne terskelen kan endres fordi fremtidig forbrenningsmotorkjøretøyteknologi kan avgi store mengder sub-23 nm partikler. Det Horizon 2020-finansierte prosjektet DownToTen (DTT) utviklet en prøvetakings- og målemetode for å karakterisere partikkelutslipp i dette for tiden uregulerte størrelsesområdet. Et PN-målesystem ble utviklet basert på en omfattende gjennomgang av litteratur- og laboratorieeksperimentene som testet en rekke PN-målinger og prøvetakingsmetoder. Målesystemet som er utviklet er preget av høy partikkelpenetrasjon og allsidighet, noe som muliggjør vurdering av primære partikler, forsinkede primære partikler og sekundære aerosoler, fra noen få nanometer i diameter. Dette papiret gir instruksjoner om hvordan du installerer og bruker dette PORTABLE Emission Measurement System (PEMS) for Real Drive Emissions (RDE) målinger og vurderer partikkelnummerutslipp under gjeldende lovgivende grense på 23 nm.
Introduction
Partikkelmålingsprogrammet (PMP) ble grunnlagt av den britiske regjeringen for "utvikling av typegodkjenningstestprotokoller for vurdering av kjøretøy utstyrt med avansert partikkelreduksjonsteknologi som ville utfylle eller erstatte gjeldende lovgivende måleprosedyrer"1. PMP er verdens første partikkelnummerbaserte utslippsregulering, rettet spesielt mot karbonholdige partikler ≥23 nm. Nylige målinger indikerer at det kan være nødvendig å inkludere mindre partikler.
Negative helsekonsekvenser av diesel sot er godtforstått 2, og derfor ble "føre-var-prinsippet" påkalt på grunnlag av at eliminering av karbonpartikler fra dieseleksos, via obligatorisk bruk av dieselpartikkelfiltre (DPFs), var avgjørende på helsemessige grunnlag. Men fordi i europeisk lovgivning må en grenseverdi tvinge innføring av utslippskontrollteknologier, dette kunne ikke oppnås uten en passende målemetode. Med sterk politisk støtte over hele Europa ledet den britiske regjeringen pmps oppfatning for å forbedre partikkelmålinger. PMP, i regi av FNs økonomiske kommisjon for Europa (UN-ECE)3,inkluderte ekspertisen til andre fra hele verden. To partikkelforskningsprosjekter ble ferdigstilt i 2001. En av dem (Partikkelforskning4) ble utført av det britiske regjeringsdepartementet for miljø, transport og regioner (DETR), i samarbeid med Society of Motor Manufacturers and Traders (SMMT) og Oil Companies European Organisation for Environment, Health and Safety (CONCAWE). Den andre (PARTIKKELER5)ble finansiert av EUs 5.th Resultatene fra begge prosjektene indikerte at partikkelnummerbaserte prosedyrer var lovende, men at utfordringer for repeterbare og reproduserbare målinger forble.
I 2007 ble den endelige rapporten fra PMP Light-duty Inter-laboratory Correlation Exercisepublisert 6, inkludert noen forbedringer på den filterbaserte massemålingsmetoden, som hovedsakelig viser muligheten for en talltellingsbasert metode for regulatoriske formål basert på et definert partikkelstørrelsesområde og partikkelvolatilitet. Begge metodene ble implementert basert på prøvetaking fra den eksisterende konstante volumprøven (CVS) fortynningstunneltilnærming opprinnelig utviklet for svevestøvmasse og posete fortynnede gassutslippsmålinger.
Innenfor den talltellingsbaserte metoden ble det valgt en lavere partikkelstørrelsesgrense på ~20 nm. Hovedmålet med prosjektet var å sikre at partikler av denne størrelsen og over ble kontrollert av lovgivningen. Det er nå kjent at den primære partikkelstørrelsen i motoreksos kan være <20 nm7,8,,9. Av praktiske årsaker ble en partikkelteller med 50 % telleeffektivitet (d50) ved 23 nm valgt, og denne størrelsen ble den aksepterte terskelen for lavere størrelse. Det ble anerkjent at på grunn av høy følsomhet for egenskaper som fortynning, lufttemperatur, fuktighet og forhold10,kan flyktig partikkelstørrelsesfordeling og integrerte tallmålinger gjentas i ett CVS-utstyrt anlegg med ett kjøretøy, men mye mindre fra anlegg til anlegg. Derfor, for strenge forskrifter, var det nødvendig å fokusere utelukkende på ikke-utilfredsstillende partikler, med måletilnærmingen som effektivt definerer de regulatoriske partikkelgrenseforholdene på størrelse og volatilitet. Europeisk diesel har back-end volatilitet slik at bare noen få prosent koker ved temperaturer over 350 ° C, og tidlig arbeid i PMP indikerte at korte oppholdstider ved denne temperaturen var egnet for fullstendig fordampning av tetracontane, et lineært hydrokarbon som inneholder 40 karbonatomer med volatilitet mot slutten kokepunktet for motorsmøremiddel11. Følgelig har en temperatur på 350 °C blitt de facto referansepunkt for regulatorisk > 23 nm partikkelvolatilitet.
Spesifikasjonen for PMP-målesystemet består av komponenter for prøvetaking, prøvekondisjonering og måling, oppsummert i tabell 1.
| Scenen | Identitet | Formål |
| 0 | Eksempelkilde | Opprinnelsen til eksempelet |
| 1 | Partikkeltransport | Utform prøve fra opprinnelse til målesystem |
| 2 | Flyktig partikkelfjerner | Eliminer flyktige og definer ikke-flyktige partikler som skal måles |
| 3 | Partikkelnummerteller | Nummerer ikke-flyktige partikler og definer den nedre størrelsesgrensen |
Tabell 1: Elementer i PMP-målesystemet.
Den europeiske PMP PN-tilnærmingen implementeres og gjelder nå for lette dieselbiler (september 2011, EURO 5b) og GDI-kjøretøy (september 2014, EURO 6), og for diesel- og gassmotorer (februar 2013, EURO VI).
Nylige målinger viste at noen lette kjøretøy og spesielt gnisttennningsteknologier kan avgi betydelige nivåer av partikler <23 nm12,,13,,14. Dette førte til at Europakommisjonen finansierte forskningsprosjekter for å utvikle nye eller utvidede metoder som raskt kan implementeres som en erstatning, eller i tillegg til dagens > 23 nm-forskrift.
Et slikt prosjekt, DownToTen (DTT), har som mål å bevare den generelle tilnærmingen til PMP og utvide måleområdet ned til en d50 ≤10 nm. For dette formål ble konfigurasjonen av DTT-målesystemet utformet for å inkludere de samme grunnleggende elementene som er beskrevet i tabell 1,men med kondisjonerings- og måletrinnene optimalisert for å muliggjøre effektiv transport og påvisning av <23 nm-partiklene. DTT-systemet ble opprinnelig utviklet for laboratoriebruk, men ble modifisert for å fungere som et bærbart utslippsmålingssystem (PEMS). For DTT PN-PEMS-systemet ble komponentene optimalisert for å redusere vekt og strømforbruk og øke fysisk robusthet uten å avvike vesentlig fra den opprinnelige designen. For mobilapplikasjon må systemet være motstandsdyktig mot strengere og uberegnelige temperaturer, trykk og vibrasjonsmiljøer som sannsynligvis oppstår i lette og kraftige PEMS-testing. Virkningen av trykkvariasjoner ved innløpet av systemet ble modellert og studert eksperimentelt15. Motstanden mot vibrasjoner ble vurdert ved hjelp av en dedikert testseng16. Vibrasjoner og akselerasjoner som oppstår under typiske RDE-stasjoner svekket ikke måleresultatene av kondenspartikkeltellerne som brukes. DTT-systemet er også designet for bruk ved lave temperaturer, hvor den flyktige fjerningsfunksjonen er inaktiv, for å mate et aldringskammer og studere sekundær organiskaerosoldannelse 17.
De termiske kondisjoneringselementene i DTT-målesystemet som definerer den regulatoriske volatilitetsgrensen for partikler, er nært parallelle med elementene i PMP-systemet ved at begge systemene inneholder sekvensen:
- Første partikkelnummer fortynningstrinn
- HC/flyktig eliminasjonsstadium
- Andre partikkelnummer fortynning stadium
De primære forskjellene mellom DTT- og PMP-systemene er at DTT-systemkomponentene er valgt for å:
- Maksimer overføringen av ~ 10 nm PN fra prøvekilden til partikkeltelleren ved hjelp av fortynning og partikkeloverføringsmetoder med lavt tap
- Fjern flyktige flyktige ved hjelp av oksidativ partikkeleliminering i stedet for bare å redusere delvis trykk av kondenserbare HC-arter gjennom fordampning og fortynning
- Telle partikler på ~10–50 nm med større effektivitet enn dagens PMP-systemer
Målet med dette papiret er å presentere bruken av DTT PN-PEMS-systemet for måling av ikke-utilgvillige partikler ≥ 10 nm fra et veikjøretøy i bruk. Dette inkluderer en introduksjon til målesystemet og dets hovedkomponenter, utfører laboratoriebaserte kalibreringsmålinger, installerer enheten for en mobilapplikasjon, gjennomfører en reell måling av kjøreutslipp og behandler de innsamlede måledataene.
Instrumentation
DTT PN-PEMS ble designet for å gi høy partikkelpenetrasjon ned til noen få nanometer, robust partikkelnummerfortynning, fjerning av flyktige partikler og forebygging av kunstig partikkeldannelse. Komponentene i systemet ble valgt basert på resultater fra laboratorieforsøk som sammenligner en rekke teknologier for fortynning og aerosolkondisjonering. Denne delen gir en oversikt over systemet, arbeidsprinsippet og komponentene som brukes. Figur 1 viser en skjematisk av systemet. Figur 2 viser et bilde av systemet. DTT-systemet er 60 cm høyt og har et fotavtrykk på 50 cm x 50 cm. Vekten av systemet er ca 20 kg. Inkludert de nødvendige perifere elementene (det vil viløre batteri og gassflaske) er totalvekten ca. 80 kg. De viktigste elementene i systemet er de to fortynningsstadiene (det vil vil vil at første varme, andre kalde), en katalytisk stripper og minst en kondenspartikkelteller (CPC).
Figur 1: Skjematisk tegning av DTT partikkelnummer bærbart utslippsmålingssystem. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 2: Bilde av DTT-prøvetakingssystemet. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
To fortynningsstadier reduserer partikkelnummerkonsentrasjonene til nivåer målbare ved kondenspartikkeltellere (<104 #/cm3). Skreddersydde porøse rørfortynnere brukes til begge fortynningsstadier. Denne teknologien ble valgt på grunn av det lavepartikkeltapet 18,,19. Den radiale inntrengningen av fortynningsluft holder konvektivt partikler vekk fra veggene, noe som reduserer partikkeltap. Videre kan disse fortynningene være svært små og tåler temperaturer på 400 °C. Det porøse materialet som brukes er et sintret hastalloy X-rør (GKN Filters Metals GmbH, Radevormwald, Tyskland). Statiske blandeelementer inne i det porøse røret gir en godt blandet aerosol direkte nedstrøms av fortynningen. Dette gjør det mulig å ta en representativ prøve av den fortynnede aerosolen for ytterligere kondisjonering eller måling ved å dele aerosolstrømmen direkte nedstrøms av fortynningen, og gir mulighet for et kompakt prøvetakingssystem. Det primære fortynningsstadiet varmes vanligvis opp til 350 °C, mens den andre fasen drives ved omgivelsestemperatur. Fortynningsfaktoren til systemet er ca. 80. Den nøyaktige verdien er avhengig av innløpsstrømmen og massestrømningshåndteringen: Strømningshastighetene i prøvetakingssystemet styres av et system med to massestrømningskontrollere og to massestrømningsmålere. Massestrømningsregulatorene kontrollerer fortynningsluftstrømningshastighetene. Massestrømningsmålerne overvåker strømningshastighetene som utvinnes nedstrøms av fortynningstrinn 1 og 2. Forskjellene mellom strømmene som utvinnes og strømmene som følger med, kan endres. Med andre ord kan nettoflyten som legges til eller trekkes fra i ett fortynningsstadium defineres. Eksempelflythastigheten,Q-prøven, er definert som summen av alle andre strømningshastigheter: 1) Strømningshastighet tegnet av måleinstrumentene (Qinst); Q 2) fortynning luftstrømningshastigheter (Qdil, i); og 3) overflødig strømningshastigheter Qex, i. For beregningen av prøveflyten er bidragene fra flytene hentet fra systemet positive, og bidragene fra strømmene som mates inn i systemet er negative.
Det totale fortynningsforholdet DR beregnes av:
En katalytisk stripper (CS) ligger mellom fortynningstrinn 1 og 2 og betjenes ved 350 °C med en strømningshastighet på 1 liter per minutt (L/min). Den katalytiske stripperen gir oksidasjon av organiske forbindelser og svovellagring. Fjerning av disse stoffene sikrer isolering av den faste partikkelfraksjonen. Den uønskede dannelsen av flyktige og halvvolatile partikler og vekst av subcut størrelse partikler er forhindret. Den katalytiske stripperen som brukes er kommersielt tilgjengelig (AVL GmbH). Den flyktige partikkelfjerningseffektiviteten til CS ble verifisert med polydisperse emeryoljepartikler > 50 nm og > 1 mg / m3 (3,5-5,5 mg / m3) som viser en effektivitet på > 99% (faktisk verdi 99,9%) definert i RDE-forskrifter20. Dette er en strengere test enn tetrakontantesten som er foreskrevet i gjeldende PMP-protokoll.
En eller flere kondenspartikkeltellere brukes til å måle partikkelnummerkonsentrasjonen nedstrøms av det andre fortynningsstadiet. En CPC med en d50 av 23 nm muliggjør måling av dagens regulerte utslipp av faste partikler større enn 23 nm. I tillegg gjør måling av partikkelnummerkonsentrasjonen med en eller flere CPC-er med et lavere d50-kuttpunkt (f.eks. 10 nm, 4 nm) vurderingen av den nåværende uregulerte faste partikkelfraksjonen <23 nm ned til d50-kuttstørrelsen på den påførte CPC.
Fortynningslufttilførselslinjen, den primære porøse rørfortynneren og den katalytiske stripperen har uavhengige varmeelementer som inneholder k-type termoelementer (TC). Uavhengig oppvarming av ulike seksjoner styrer temperaturfordelingen i systemet.
I tillegg til termoelementene i varmeelementene plasseres to termoelementer nedstrøms av fortynningstrinn 1 og 2. Disse to termoelementene måler direkte aerosoltemperaturen.
To absolutte trykksensorer (NXP MPX5100AP) brukes til å overvåke trykket ved innløpet og utløpet av prøvetakingssystemet.
For mobile målinger brukes en Clayton Power LPS 1500-batteripakke. En 10 l syntetisk luftflaske forsyner systemet med fortynningsluft under mobile applikasjoner. Størrelsene på batteriet og gassflasken velges slik at systemet kan operere uavhengig i 100 min.
Systemet styres via en NI myRIO som kjører et virtuelt LabVIEW-instrument. Det virtuelle instrumentet gir mulighet for kontroll av strømningshastigheter og varmetemperaturer. Bortsett fra de kontrollerte parametrene kan aerosoltemperaturene, trykket og akselerasjonen (via sensoren integrert i myRIO) overvåkes og logges. En MYRIO tilbehør GPS-modul gjør det mulig å logge av posisjonsdataene. Figur 3 og Figur 4 viser brukergrensesnittet til det virtuelle instrumentet som brukes til å kontrollere DTT-systemet.
Figur 3: Oversikt over parameteroversikt for dtt-fortynningsstadium for virtuelle instrumenter. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 4: DTT virtual instrument varmeapparat kontrollpanel. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Enhver form for prøvetakingsprosedyre forårsaker partikkeltap. For å kunne ta høyde for disse tapene utføres laboratoriemålinger for å bestemme partikkelstørrelsesavhengig partikkelpenetrasjon gjennom DTT-prøvetakingssystemet. I disse målingene måles partikkelkonsentrasjonen av monodisperse aerosol oppstrøms og nedstrøms av prøvetakingssystemet ved hjelp av to kondenspartikkeltellere. Figur 5 viser det eksperimentelle oppsettet for kalibreringsmålingene. I dette oppsettet brukes en Jing miniCAST som partikkelkilde21,22. Massestrømningskontrollere (MFC) brukes til å kontrollere gassstrømmene inn i brenneren. En fortynningsbro muliggjør justering av partikkelnummerkonsentrasjonen. Fortynningsbroen er et høyeffektivt partikkelluftfilter (HEPA) parallelt med en nåleventil. Justering av posisjonen til nåleventilen endrer fortynningsforholdet ved å endre forholdet mellom brøkdelen av aerosolen som passerer gjennom HEPA-filteret og brøkdelen av aerosolen som passerer gjennom nåleventilen. De filtrerte og ufiltrerte aerosolene kombineres med et T-stykke for å danne en fortynnet aerosol. En katalytisk stripper brukes til å fjerne muligens rikelig flyktige forbindelser generert som biprodukter av forbrenningsprosessen. En TSI 3082 elektrostatisk klassifikator sammen med en TSI 3085 differensialmobilitetsanalysator (nano DMA) brukes til størrelsesvalg av partikler. To TSI CPCer 3775 (d50 = 4 nm) brukes til å måle partikkelnummerkonsentrasjonen oppstrøms og nedstrøms av DTT-prøvetakingssystemet. Tellernes klippepunkt på d50 = 4 nm gir mulighet for inntrengning ved partikkelstørrelser så lavt som 10 nm og under.
Figur 5: Skjematisk tegning av det eksperimentelle oppsettet som brukes til kalibrering av DTT-prøvetakingssystemet. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Protocol
1. Kalibreringsprosedyre
- Sett opp og klargjør instrumenter.
- Plasser instrumentene som er beskrevet, vist i figur 5, på en organisert og kompakt måte i et laboratorium med et ekstraksjonssystem.
- Koble instrumentene som angitt av pilene i figur 5 ved hjelp av ledende slanger. Hold slangen så kort som mulig for å minimere diffuse partikkeltap.
- Koble instrumentene som krever strøm (det vil si DTT-system, DTT-systempumpe, to CPC-er, DMA, katalytisk stripper og MMFCer) til stikkontakter.
- Koble CPC-ene, DTT-systemet og MFC til en bærbar DATAMASKIN.
- Kontroller at den bærbare datamaskinen har den nødvendige programvaren installert for å kommunisere med de tilkoblede enhetene.
- Installer manglende programvare om nødvendig.
- Varm opp eksperimentelle komponenter minst 30 minutter før kalibreringsmålingene startes for å sikre et termisk stabilt måleoppsett.
- Start driften av brenneren ved å sette gassstrømmen som styres av den eksterne MFC til startinnstillingen som er angitt i brukerhåndboken.
- Tenn flammen.
- Før den genererte sot inn i ekstraksjonssystemet.
- Produser sotpartikler med en gjennomsnittlig diameter på 50 ± 5 nm ved å sette de MFC-kontrollerte strømmene tilsvarende. En tabell med innstillinger og forventet partikkelstørrelsesfordeling finnes i brennerhåndboken eller ilitteraturen 23. For miniCAST-innstillingene i tabell 2 kan brukes:
- Begynn å varme opp den katalytiske stripperen ved å sette den tilsvarende temperaturregulatoren til 350 °C.
- Slå på CPC-ene og sett til lav strømningsmodus (det vil si innløpsstrøm på 0,3 l/min).
- Konfigurer kommunikasjonen av CPC-ene med den bærbare datamaskinen ved hjelp av CPC-produsentens programvare eller seriell kommunikasjon.
- Start opp oppvarmingsprosedyren for DTT-systemet som beskrevet i pkt. 3.1.
- Monter slagvirkningen med en dyse på 0,071 cm ved innløpet på klassifikatoren i henhold til brukerhåndboken.
- Slå på klassifikatoren. Displayet på klassifikatoren skal vise en slagstrøm på 1,30 ± 0,05 l/min. Hvis flyten som vises er forskjellig, dobbeltsjekker slangen som forbinder klassifikatoren med CPC og DTT-systemet.
- Sett hylsestrømningshastigheten til klassifikatoren til 13 L/min ved hjelp av brukergrensesnittet.
- Hvis en myk røntgenkilde (TSI 3088) brukes, slår du på klassifikatorens nøytralisator.
| Gass | Strømningshastighet |
| Propan | 20 ml/min. |
| Slukke gass (N2) | 2 L/min |
| Fortynning luft | 5 L/min |
| Oksidasjonsluft | 0,5 l/min. |
| Blanding av gass (N2) | 0 L/min. |
Tabell 2: Foreslåtte miniCAST-strømningshastigheter for kalibreringsmålinger.
- Etter minst 30 minutter oppvarmingstid utfører kalibreringsmålingene.
- Slutt å mate den genererte sot inn i ekstraksjonssystemet og koble uttaket på brenneren til fortynningsbroen.
- Sett partikkelstørrelsen som er valgt av klassifikatoren, til 10 nm ved hjelp av brukergrensesnittet.
- Bruk fortynningsbronåleventilen til å justere partikkelnummerkonsentrasjonen oppstrøms av DTT-systemet til 104 ± 103 #/cm3. Denne partikkelkonsentrasjonen gir et relativt høyt signal, noe som muliggjør korte måletider mens CPC-ene opererer i enkelttellingsmodus, noe som sikrer høy nøyaktighet. Hvis ønsket konsentrasjon på 104 ± 103 #/cm3 ikke kan nås på grunn av svært lave partikkelkonsentrasjoner som slippes ut av sotgeneratoren, maksimerer gjennomstrømningen gjennom fortynningsbroen ved å åpne ventilen helt.
- Begynn å logge dataene til DTT-systemet (hvis det ikke startet allerede) ved å klikke på"Start datalogging"-knappen i DTT Labview-programvaren.
- Begynn å logge dataene til de to CPC-ene ved hjelp av proprietær programvare eller seriell kommunikasjon.
- Vent 30 s for det eksperimentelle oppsettet for å stabilisere.
- Legg merke til et tidsstempel og den innstilte partikkelstørrelsen for å markere starten på målingen.
- Kjør målingen i 2 min.
- Legg merke til et tidsstempel for å markere slutten av målingen.
- Gjenta trinn 1.3.3–1.3.9 for partikkelstørrelser på 15 nm, 30 nm, 50 nm og 100 nm. Ytterligere målinger kan tas hvis det er ønskelig med bedre størrelsesoppløsning.
- Utfør et annet sett med målinger i samme partikkelstørrelser som før ved å gjenta trinn 1.3.2–1.3.10.
- Slutt å logge måledataene for de to CPC-ene og DTT-systemet.
- Slå av alle instrumentene.
- Evaluer de innsamlede kalibreringsdataene med et regnearkprogram.
- Eksporter partikkelkonsentrasjonsdataene målt av CPC-ene til en CSV- eller TXT-fil.
- Importer CPC- og DTT-systemdataene til et dataevalueringsverktøy.
- Tilordne dataene til de tilsvarende målene ved å tildele data fra hvert instrument (det vil si 2 CPC-er, DTT-system) med et tidsstempel mellom start- og slutttidsstempelet for en måling til tilsvarende måling. Det anbefales å automatisere denne oppgaven med et dataevalueringsverktøy.
- Tidsgjennomsnitt de to partikkelkonsentrasjonsdatasettene (CPC- er) og fortynningsforholdet (DTT-systemet) for alle målepunkter.
- Beregn den relative partikkelpenetrasjonen for alle målepunkter i henhold til følgende formel:
Hvor Pn er den relative partikkelpenetrasjonen på et bestemt målepunkt n.
er partikkelkonsentrasjonen målt ved CPC nedstrøms av DTT-systemet i gjennomsnitt over tiden på målepunktet n. 
er den tilsvarende partikkelkonsentrasjonen målt ved CPC oppstrøms av DTT-systemet i gjennomsnitt over tidsspennen på målepunktet n. 
er fortynningsforholdet fra DTT-systemet, i gjennomsnitt over tidsspennen på målepunktet n. - Beregn gjennomsnittlig partikkelpenetrasjon Pgjennomsnitt ved gjennomsnitt over gjennomsnittlig partikkelpenetrasjon ved 30 nm, 50 nm og 100 nm partikkelstørrelse.
Denne verdien brukes til beregning av partikkelkonsentrasjonsreduksjonsfaktoren (PCRF) som deler fortynningsforholdet DR med gjennomsnittlig penetrasjonseffektivitetP-middel. P
PCRF beregnes ut fra penetrasjonen ved 30 nm, 50 nm og 100 nm for å kunne sammenlignes med PMP-kompatible, kommersielt tilgjengelige instrumenter. Målingene i andre størrelser enn 30 nm, 50 nm og 100 nm brukes til å bestemme systemets størrelse på d50 for bedre å karakterisere systemet utenfor regulatorisk ramme.
er partikkelkonsentrasjonen målt ved CPC nedstrøms av DTT-systemet i gjennomsnitt over tiden på målepunktet n. 
er den tilsvarende partikkelkonsentrasjonen målt ved CPC oppstrøms av DTT-systemet i gjennomsnitt over tidsspennen på målepunktet n. 
er fortynningsforholdet fra DTT-systemet, i gjennomsnitt over tidsspennen på målepunktet n.
2. Installasjon og forberedelse til reelle målinger av kjøreutslipp
- Velg et kjøretøy for å vurdere for partikkelnummerutslipp for partikler <23 nm.
- Velg en rute for å måle partikkelnummerutslippene til det valgte kjøretøyet. Det finnes veiledninger om hvordan du velger riktige ruter i litteraturen24.
- Installasjon av eksosstrømningsmåler (EFM)
- Velg en EFM med et måleområde som samsvarer med kjøretøyets forventede eksosflytområde som skal måles24.
- Plasser EFM-kontrollboksen i bagasjerommet på kjøretøyet.
- Installer EFM utenfor bilen, i henhold til produsentens spesifikasjonsark. Figur 6 viser et eksempel på en installert EFM, montert eksternt på formede rør som fører inn i bagasjerommet.
- Sørg for at avstanden oppstrøms og nedstrøms av EFM er i samsvar med EU-forskriftene (det vil vil at 4x rørdiameteren eller 150 mm rett rør, den som er større, skal være oppstrøms og nedstrøms av strømningssensoren).
- Ved måling av kjøretøy med flere eksosmanifolder, bør de enkelte eksosrørene kobles sammen foran EFM, og tverrsnittsområdet på dette røret økes tilsvarende for å holde økningen i eksosbacktrykket så lavt som mulig. Hvis dette ikke er mulig, kan eksosmassestrømmen måles med flere EFM-er.
- Pass på at kontaktene fra EFM-røret til eksosrøret på kjøretøyet tåler avgasstemperaturene (det vil si at det ikke skal brukes plast).
- Rørdiameteren, koblingsdiameteren og diameteren på eventuelle utvidelser som kreves for prøvetaking, bør ikke være mindre enn diameteren på eksosrøret for å holde eksostrykket så lavt som mulig.
- Start rørene ved eksosen på kjøretøyet.
- Koble eksosen til det første røret med forbindelsesrør og rørklemmer. Stram rørklemmene bare på enden for å kunne justere rørene under montering.
- Koble ett rør om gangen med tilkoblingsrør og rørklemmer til det er en forbindelse fra eksosen til EFM. Dette bør være så kort som mulig.
- Plasser EFM-kontrollboksen og EFM-monteringsbraketten i bagasjerommet for å sikre at ingenting glir under måleturen.
- Kontroller at alt røret er stramt og at ingenting løsner under måleturen.
- Slå på EFM.
- Etter en oppvarmingstid på opptil 15 minutter avhengig av omgivelsestemperatur (se brukerhåndboken for EFM), er eksosmassestrømmåleren klar tilå måle 25,,26,,27,,28.
Figur 6: Bilde av en installert EFM. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
- Klargjøre og installere DTT-målesystemet i bagasjerommet på kjøretøyet
MERK: Målingene som er beskrevet her, utføres med to kondenspartikkeltellere som telleenheter for DTT-systemet. En av CPC-ene (TSI 3790A) har en lavere d50 cutoff-størrelse på 23 nm, noe som tilsvarer gjeldende lovgivende grense. Den andre CPC (kommersielt tilgjengelig 10 nm AVL CPC) har en lavere d50 cutoff av 10 nm. Måling av partikkelutslipp med disse to instrumentene parallelt muliggjør vurdering av de regulerte utslippene (> 23 nm) og <23 nm-brøken.- Ta en bærbar PC og installer DTT-programvaren og programvaren for logging av CPC-måledata.
- Plasser den syntetiske luftflasken i bagasjerommet eller på gulvet foran baksetene og fest den med stropper.
- Plasser batteriet i bagasjerommet på kjøretøyet og fest det. Koble til strømkabelen og koble den til en lokal strømkilde.
- Plasser og fest vakuumpumpene for prøvetakingssystemet og kondenspartikkeltellerne i bagasjerommet på kjøretøyet og koble dem til batteriet.
- Plasser DTT-systemet i bagasjerommet på kjøretøyet og fest posisjonen ved hjelp av stropper. Figur 7 og Figur 8 viser DTT-systemet i bagasjerommet på en bil. Koble systemet til den mobile batteripakken.
- Koble de to inntaks-MMFCene til DTT-systemet til en stasjonær trykkluftforsyning. Koble de to utløps-MMFMene til DTT-systemet til vakuumpumpen.
- Bruk passende slange for å kjøre avtrekket på pumpen utenfor kjøretøyet.
- Koble DTT-systemet til den bærbare måledatamaskinen ved hjelp av en USB-kabel.
- Koble systemets innløp til prøvetakingspunktet nedstrøms av EFM. Koble systemets strøminntak til batteriet. Koble kondenspartikkeltellernes strøminntak til batteripakken.
- Koble CPC-ene til den respektive eksterne vakuumpumpen.
- Monter butanolflaskene på CPCene godt på rammen av fortynningssystemet så langt unna som mulig fra bilpassasjerene.
- Kontroller at hetten er skrudd på stramt og ikke åpnes under målestasjonen når du akselererer.
- Bruk passende slange for å drive eksosen til CPCene og/eller den eksterne pumpen utenfor kjøretøyet. Koble CPCene til den bærbare måledatamaskinen ved hjelp av USB-kabler.
MERK: Figur 9 viser det klargjorte kjøretøyet. DTT-systemet er installert i bagasjerommet på kjøretøyet. Et kommersielt tilgjengelig PN-PEMS-system er også installert for bruk som referanse for regulert utslipp av faste partikler > 23 nm.
Figur 7: DTT PEMS fra innsiden av kjøretøyet. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 8: DTT PEMS inne i bagasjerommet på et kjøretøy. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Figur 9: Kjøretøy med kommersielt tilgjengelige PN-PEMS (AVL MOVE) og DTT PEMS installert. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
3. Måleoperasjon
- Oppvarming og oppstart av målesystemet
- Slå på de to CPC-ene og deres eksterne vakuumforsyning.
- Åpne CPCs-programvaren på den bærbare måledatamaskinen og opprett kommunikasjon med CPC-ene. Kommunikasjonen kan enten kjøre via instrumentets proprietære programvare eller via seriell kommunikasjon som beskrevet i CPC-håndboken.
- Lukk nåleventilene nedstrøms av MMFM-ene.
- Slå på DTT-prøvetakingssystempumpen.
- Slå på prøvetakingssystemet ved å trykke den røde bryteren ned.
- Åpne LabVIEW DTT-programmet på datamaskinen. Kommunikasjonen med systemet starter automatisk.
- Det grafiske brukergrensesnittet (GUI) for DTT LabVIEW-programmet viser nå strømmene inn og ut på fortynningstrinn 1 og 2, som skal være 0,00 L/min. Hvis ikke, må du kontrollere at nåleventilene er ordentlig lukket.
- Angi massestrømmen som tegnes av de tilkoblede måleinstrumentene i sL/min. Hvis strømmen som tegnes av instrumentene er ukjent, måler du den ved hjelp av en håndholdt massestrømningsmåler (f.eks. Vögtlin red-y kompakt serie). Koble til slangen på nytt etter måling av strømmene som tegnes av CPC-ene.
- Åpne nåleventilene langsomt til begge "Strømmer ut" når 10,0 ± 0,5 sL /min. Begge "Strømmer inn" vil øke til de samme verdiene som tilsvarende "Flyter ut".
- Juster "Add Flow" (det vil si forskjell mellom fortynningsluftstrøm og overflødig strømning) av begge fortynningsstadiene for å få QCS = 1,0 ± 0,1 l / min gjennom katalytisk stripper og en prøveinntaksstrøm avQ-prøve = 1,0 ± 0,1 l / min.
- Klikk på"Heater "-fanen for å stille inn varmetemperaturene.
- Sett varmetemperaturene for fortynningslufttilførselen, den første porøse rørfortynneren og den katalytiske stripperen til 350 °C. Systemet vil nå begynne å varme opp. Under"Set" grensesnittene vises gjeldende temperatur og varmeeffektprosenter.
- Vent til gasstemperaturen nedstrøms fortynningstrinn 1 ("T DilStage 1" i GUI) når 290 °C før målestasjonen startes. Dette vil ta ca 20 min.
- Logging av data
- Begynn å logge dataene på måleenhetene som er koblet til DTT-prøvetakingssystemet.
- Begynn å logge dataene i prøvetakingssystemet ved å trykke på"Start datalogging"-knappen og velg en bane og et filnavn i popup-vinduet. Loggfilbanen vises, og det grønne lyset indikerer at data lagres. Systemdataene logges med en frekvens på 2 Hz.
- Logg partikkelkonsentrasjonsdataene til CPC ved hjelp av riktig programvare. Dette kan enten være produsentens eller en seriell kommunikasjonsprogramvare (f.eks. PuTTY).
- Begynn å logge eksosstrømmen med EFM.
- Kjører
- Før du kjører den valgte ruten, må du koble fra batteriets ladekabel og bytte fra stasjonær trykklufttilførsel til gassflasken.
- Kjør den valgte ruten.
- Etter kjøring
- Trykk på "Logging ..." for å stoppe registrering av data. Slå av instrumentene.
- Lad opp batteriet for å forberede neste stasjon.
4. Dataanalyse
- Importer dataene fra prøvetakingssystemet, EFM (for eksosflyt) og måleenhetene til samme dataanalyseprogram.
- Utfør tidsjusteringen med tanke på tiden eksosen må transporteres fra eksosrøret til måleenhetene. Transporttiden gjennomfortynningssystemet er 2,5 s. Transporttiden tprøve gjennom prøvelinjen kan beregnes på følgende måte:
Dert-prøven er transporttiden gjennom tprøvetakingslinjen i sekunder, er tdil transporttiden gjennom fortynningssystemet (2,5 s), Enprøve er tverrsnittsområdet på prøvelinjen i m2, lprøven er lengden på prøvelinjen fra prøvepunkt til fortynningssysteminntaket i meter, og Q̇-prøven er DTT-fortynningssystemprøveflyten i m3/s.sample Legg til teksempel i tdil for å få den totale forsinkelsestiden ttotal:
MERK: Som et eksempel, ttotal for en rørlengde på 0,5 m med en innvendig rørdiameter på 4 mm og prøvestrøm på 1 l / min er lik 2,88 s. Figur 10 viser et eksempel på tidsjusteringen av det målte partikkelnummeret (blå stiplet linje) til tiden forskjøvet partikkelnummer (blå linje).
Figur 10: Eksempel på tidsjustering av målt partikkelnummer PN i #/cm3 sammenlignet med den målte eksosmassestrømmen i kg/t. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
- For å kunne beregne partikkelnummeret i PN #/s må avgassvolumstrømmen V̇exhaust_norm i cm3/s beregnes først i henhold til følgende formel:
der V̇exhaust_norm er eksosstandardvolumstrømmen i m3/s, ṁeksos er den målte eksosmassestrømmen i kg/s, R er den ideelle gasskonstanten for luft (287,1 J/kg*K),T-normen er temperaturen ved standardforhold (273,15 K), og pnorm er trykket ved standardforhold (101 330 Pa). T Med denne eksosvolumstrømmen ved standardforhold kan partikkelnummeret beregnes ved å multiplisere V̇exhaust_norm med fortynningsforholdet DR for prøvetakingssystemet, konsentrasjonen cPN målt ved CPC-ene og faktor 106 (for konvertering fra m3 til cm3).
- For å korrigere for partikkeltap multipliserer du partikkeleksosstrømmen ganger partikkelnummerkonsentrasjonshastigheten med systemets partikkelkonsentrasjonsreduksjonsfaktor (PCRF) i stedet for fortynningsforholdet DR. Bestemmelse av PCRF er beskrevet i kalibreringsanvisningen avsnitt 1:
Representative Results
Kalibreringsdata (partikkelpenetrasjon):
Figur 11 viser et eksemplarisk plott av den relative partikkelpenetrasjonen av DTT-systemet som en funksjon av partikkelmobilitetsdiameteren. De tilsvarende dataene er målt og evaluert som beskrevet i instruksjonsavsnittet 1. Tomten viser at avvikene mellom to målepunkter med samme mobilitetsdiameter var mindre enn 5%. Avvik som er større enn 10 % indikerer ustabilitet i det eksperimentelle oppsettet. I dette tilfellet måtte kalibreringen gjentas med økt oppvarmingstabiliseringstider. Både oppvarmingstiden (typisk 30 min) og stabiliseringstiden (vanligvis 30 s) økte med en faktor på 1,5.
Partiklene som passerte gjennom DTT-systemet gikk tapt på grunn av diffusjon og termoforese. Termoforiske tap var forårsaket av en temperaturgradient som tegnet partikler mot veggene i prøvetakingssystemet. Dette er en partikkelstørrelse uavhengig effekt29; i motsetning er diffusjon svært partikkelstørrelsesavhengig. En konsentrasjonsgradient forårsaket en netto partikkelfluks mot veggene der partikler gikk tapt. Diffusiviteten som økte med lavere partikkelstørrelse gjorde dette til den dominerende tapsmekanismen for partikler ≤ 10 nm. Linjene i figur 11 som indikerer termoforisk, diffusal og total tap viser de respektive partikkelstørrelsesavhengighetene. For diffusale tap ble denne funksjonen brukt til å illustrere den omtrentlige partikkelstørrelsesavhengigheten:
Penetrasjon P avhenger av en passform parameter a og diffusjonskoeffisient D:
Diffusjonskoeffisienten avhenger av Boltzmann konstant k, den absolutte temperaturen T,viskositeten η,partikkeldiameteren dp,og Cunningham slip korreksjonsfaktor Cc, som er en funksjon av den gjennomsnittlige frie banen og partikkeldiameteren29.
Dataene illustrert i figur 11 resulterte i følgende gjennomsnittlig partikkelinntrengningseffektivitet Pgjennomsnitt:
Partikkelstørrelsen der penetrasjonseffektiviteten utgjør 50% kalles d50. D50 beskriver penetrasjonsavskjæringskarakteristikken til et system. For DTT-systemet var d50 11 nm. d50 er vist i figur 11.
Figur 11: Partikkelpenetrasjon som en funksjon av partikkelmobilitetsdiameter.
Punkter merket med blått er måleresultater. De stiplede linjene i oransje og grønt indikerer tapene forbundet med termoforese og diffusjon, henholdsvis. Den røde linjen representerer de totale tapene som summen av diffuse og termoforiske tap. Den prikkete lilla linjen viser gjennomsnittlig partikkelpenetrasjon Pmean som beregnet i kalibreringsmålingsinstruksjonen avsnitt 1. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Fast partikkelnummer:
Figur 12 viser partikkelnummerutslippshastigheten over tid de første ti minuttene av en RDE-målestasjon. Dataene fra DTT PEMS ved hjelp av en 10 nm og en 23 nm CPC er vist sammen med data fra et kommersielt tilgjengelig 23 nm cut point system. Partikkelutslippsratene ble beregnet ut fra de respektive partikkelkonsentrasjonene multiplisert med eksosstrømningshastigheten som beskrevet ovenfor i dataanalyseinstruksjonen avsnitt 4. Referanseinstrumentet (AVL MOVE) var avhengig av en diffusjonslader for konsentrasjonsmålingen av partikkelnummer. Til tross for de ulike sensorprinsippene var dataene målt med DTT PEMS samlet sett i svært god enighet med dataene målt ved den kommersielt tilgjengelige PEMS. Skarpe nedadgående pekepigger i alle tre signalene oppstod fordi partikkelmålingsenhetene kan rapportere null partikkelkonsentrasjoner midlertidig og nuller kan ikke vises i logaritmiske plott. Partikkelutslippene målt med 10 nm CPC var svært nær utslippene målt med 23 nm CPC for mesteparten av tidsperioden vist i figur 12. Men helt i begynnelsen mellom 10 s og 25 s var det en forekomst av signifikant <23 nm partikkelutslipp. DTT 10 nm-signalet var betydelig høyere enn 23 nm-signalet til DTT-systemet og AVL MOVE. I dette tilfellet var > 50% av det totale antallet partikler som slippes ut mellom 10 nm og 23 nm. Dynamiske prosesser for kaldstart i ikke-termisk likevekt kan føre til at partikkelstørrelsesfordelinger avviker fra utslipp fra et varmt kjøretøy30. Diskusjonen om disse komplekse prosessene er utenfor omfanget av dette arbeidet. Ytterligere informasjon om dette emnet finner du ilitteraturen 31,32,33.
Figur 12: Den øvre delen av figuren viser partikkelnummerutslippsraten over tid de første 10 minuttene av en RDE-målestasjon.
Data målt med DTT PEMS ved hjelp av 10 nm og 23 nm CPC og et kommersielt tilgjengelig 23 nm cut point system (AVL MOVE) brukes som referanse. Den nedre delen av figuren viser hastigheten på kjøretøyet. Vennligst klikk her for å se en større versjon av denne figuren.
Discussion
Dette arbeidet presenterer DTT-prøvetakingssystemet og applikasjonen som et bærbart utslippsmålingssystem. Systemet ble designet og konstruert i EU Horizon 2020-prosjektet DTT for å muliggjøre utslippsmålinger for partikkelnummer under den nåværende lovgivende partikkelstørrelsesgrensen på 23 nm. Systemets allsidighet muliggjør vurdering av de regulerte utslippene av faste partikkeltall samt totale partikkelutslipp og studier på sekundære aerosoler. For å tolke måleresultatene nøyaktig, er det nødvendig med en kalibreringsprosedyre med DTT-systemet. Dette er for å evaluere den relative partikkelpenetrasjonen for forskjellige partikkelstørrelser, for å kunne beregne en korreksjonsfaktor som står for partikkeltapene. Det er avgjørende å gi tilstrekkelig oppvarmingstid for prøvetakingssystemet selv og resten av det eksperimentelle oppsettet for å nå termisk likevekt og oppnå nøyaktige kalibreringsmålingsresultater.
Anvendelsen av DTT-systemet for måling av utslipp av faste partikkeltall med en lavere partikkelstørrelsesreduksjon på 23 nm (gjeldende regulering) og 10 nm (eksperimentell) er beskrevet. For å kunne vurdere partikkelnummerutslipp av et kjøretøy er det nødvendig å bestemme partikkelnummerkonsentrasjonen og eksosmassestrømningshastigheten. DTT-systemet dekker konsentrasjonsmålingen av partikkelnummer. Avtrekksmassestrømmen måles ved hjelp av en eksosstrømningsmåler (EFM). Det er viktig å installere EFM i henhold til produsentens instruksjoner. Feilaktige målinger av eksosstrømningshastigheten påvirker direkte de utduserte utslippsratene. Ved behandling av de målte dataene er det viktig å utføre en nøyaktig tidsjustering av partikkelkonsentrasjonsdataene og eksosflytdataene. Dette er nødvendig fordi utslippshastigheten er eksosstrømningshastigheten multiplisert med partikkelnummerkonsentrasjonen. Hvis de to signalene ikke er riktig justert, kan utslippene over hele stasjonen avvike fra de reelle utslippene betydelig.
DTT-systemet er ikke en kommersiell enhet, men et allsidig forskningsverktøy. Den brukes til å undersøke uregulerte kjøretøyutslipp i motsetning til å utføre sertifiseringsmålinger som validerer overholdelse av gjeldende forskrifter. Den høye allsidigheten kommer på bekostning av økt energi og fortynningsluftforbruk. Når du bruker systemet til mobile målinger, må vekten som legges til kjøretøyet på grunn av batteriet (30 kg) og gassflasken (20 kg) for å dekke energi- og luftforbruket til systemet, holdes i bakhodet. Totalvekten som legges til bilen ved måling av PN-utslippene med DTT-systemet er ca. 80 kg, noe som kan sammenlignes med en annen person som transporteres i kjøretøyet. Den ekstra vekten kan føre til litt økte utslipp, spesielt hvis stasjonen inkluderer mye akselerasjon og / eller bakker.
DTT-systemet kan brukes til å undersøke de uregulerte <23 nm partikkelnummereksosutslippene. Både utslipp av faste og totale partikkeltall kan måles. Videre kan det være et nyttig verktøy for å studere det komplekse feltet for sekundær aerosoldannelse. En annen mulig anvendelse av systemet er måling av bilbremsslitasjepartikler. En betydelig brøkdel av partiklene som slippes ut under bremsehendelser kan være mindre enn 30 nm34. Med en d50 på ca. 11 nm er DTT-systemet egnet for å studere disse utslippene. Selv om det er kjent at ikke-eksosutslipp bidrar nesten like mye til trafikkrelaterte PM10-utslipp 35,er ikke-eksospartikkelutslipp fortsatt uregulert. Dette skyldes den komplekse og sjelden reproduserbare prosessen med partikkelgenerering, noe som gjør det svært vanskelig å sette regulatoriske tiltak. Videre er den kjemiske sammensetningen og den relaterte toksisiteten av organiske bremseslitasjepartikler fortsatt allment ukjent35.
DTT-systemet er et nyttig verktøy for å forbedre vår forståelse av både eksos- og ikke-eksostrafikkrelaterte partikkelutslipp.
Disclosures
Forfatterne har ingenting å avsløre.
Acknowledgments
Dette arbeidet utføres innenfor rammen av H2020-prosjektet DownToTen. Dette prosjektet har mottatt støtte fra EUs Horizon 2020 forsknings- og innovasjonsprogram i henhold til tilskuddsavtale nr.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| 2x Condensation Particle Counter 4 nm | TSI | 3775 | Particle counter with a cut point of 4 nm |
| 5x Mass Flow Controllers (MFC) | Vögtlin | Mass flow controllers for controlling the miniCast gas flows | |
| AVL M.O.V.E. EFM Exhaust Flow Meter | AVL | Device for the measurement of the exhaust flow rate of vehicles | |
| Catalytic Stripper | Custom made | Device for the removal of volatile compounds in an aerosol by oxidation | |
| Compressed Air | Oxidation and dilution air supply for miniCast | ||
| Condensation Particle Counter 10 nm | AVL | Particle counter with a cut point of 10 nm | |
| Condensation Particle Counter 23 nm | TSI | 3790A | Particle counter with a cut point of 23 nm |
| Differential Mobility Analyzer | TSI | 3085 | Part of the electrostatic classifier where the particle are separeted by mobility. |
| Dilution Bridge | Custom made | Needle valve in parallel to HEPA filters. Used to adjust particle concentrations for calibration purposes | |
| DownToTen Sampling System | Custom made | Custom made sampling system for the assessment of automotive sub-23 nm particle emissions | |
| Electrostatic Classifier | TSI | 3082 | Device for the classifaction of arosol particles by electrical mobility diameter |
| Hand held Mass Flow Meter (MFM) | Vögtlin | Device for measuring the inlet flow of measurement instruments | |
| miniCast Soot Generator | Jing Ltd | Combastion aerosol standard, soot generator | |
| Mobile Battery LPS 1500 | Clayton Power | Battery for power supply of the DTT measurement system | |
| Nitrogen Gas Bottle | Nitrogen for Mixing gas and quench gas supply of miniCast | ||
| Propane Gas Bottle | Fuel for miniCast | ||
| Soft X-Ray Neutralizer | TSI | 3088 | Device for the establishmentof the equillibrium charge distribution of aerosol particles |
| Synthetic Air Bottle 10 L | Gas Bottle for the dilution air supply |
References
- Dunne, M. GRPE Particulate Measurement Programme (PMP). 7th ETH-Conference on Combustion Generated Nanoparticles. , (2003).
- Sydbom, A., et al. Health effects of diesel exhaust emissions. European Respiratory Journal. 17 (4), 733-746 (2001).
- UNECE. Vehicle Regulations - Transport. UNECE. , Available from: https://www.unece.org/trans/main/welcwp29.html (2020).
- Andersson, J., Wedekind, B. DETR / SMMT / CONCAWE Particulate Research Programme 1998-2001 SUMMARY REPORT. , (2001).
- Samaras, Z., et al. Publication data form 1. Framework Programme European Commission-DG TrEn. 5 th Framework Programme Competitive and Sustainable Growth Sustainable Mobility and Intermodality 2. Contract No. , Available from: http://vergina.eng.auth.gr/mech/Lat/particulates/private/index.htm (2005).
- Andersson, J., Giechaskiel, B., Muñoz-Bueno, R., Sandbach, E., Dilara, P. Particle Measurement Programme (PMP) Light-duty Inter-laboratory Correlation Exercise (ILCE_LD) Final Report Institute for Environment and Sustainability 2007 EUR 22775 EN. , Available from: http://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/111111111/429/2/7386-PMP_LD_final.pdf (2007).
- Rönkkö, T., et al. Effects of gaseous sulphuric acid on diesel exhaust nanoparticle formation and characteristics. Environmental Science and Technology. 47 (20), 11882-11889 (2013).
- Liati, A., Dimopoulos Eggenschwiler, P. Characterization of particulate matter deposited in diesel particulate filters: Visual and analytical approach in macro-, micro- and nano-scales. Combustion and Flame. 157 (9), 1658-1670 (2010).
- Liati, A., Schreiber, D., Arroyo Rojas Dasilva, Y., Dimopoulos Eggenschwiler, P. Ultrafine particle emissions from modern Gasoline and Diesel vehicles: An electron microscopic perspective. Environmental Pollution. 239, 661-669 (2018).
- Kittelson, D. B. Recent Measurements of Nanoparticle Emissions from Engines. Current Research on Diesel Exhaust Particles Japan Association of Aerosol Science and Technology. , 5 (2001).
- Bruno, T. J., Ott, L. S., Smith, B. L. Composition-Explicit Distillation Curves of Waste Lubricant Oils and Resourced Crude Oil: A Diagnostic for Re-Refining and Evaluation. American Journal of Environmental Sciences. 6 (6), 523-534 (2010).
- Giechaskiel, B., Vanhanen, J., Väkevä, M., Martini, G. Investigation of vehicle exhaust sub-23 nm particle emissions. Aerosol Science and Technology. 51 (5), 626-641 (2017).
- Andersson, J. Call: H2020-GV-2016-2017: DownToTen. 48th PMP Update. , Available from: https://wiki.unece.org/download/attachments/73924923/PMP-48-10/DTT_Update_Nov_2018.pdf (2018).
- Andersson, J. PMP 50th Session - Transport - Vehicle Regulations - UNECE Wiki. , Available from: https://wiki.unece.org/display/trans/PMP+50th+Session (2019).
- Martikainen, S., et al. Dependence of Dilution Performance of a Prototype Setup for Sampling Non- volatile Engine Exhaust Particles down to ten Nanometer in Diameter on Pressure Variations in Sample Line. 22nd ETH Conference on Combustion Generated Particles. , Available from: http://www.nanoparticles.ch/2018_ETH-NPC-22/2018_ETH-NPC-22_book_of_abstracts_posters.pdf 1 (2018).
- Landl, L., Vuckovic, T., Hausberger, S. PEMS accuracies under harsh environmental conditions. 23rd Transport and Air Pollution Conference, Thessaloniki 2019. , Available from: https://www.tapconference.org/assets/files/previous-confereces/proceedings/2019_Proceedings.zip (2019).
- Karjalainen, P., et al. Time-resolved characterization of primary particle emissions and secondary particle formation from a modern gasoline passenger car. Atmospheric Chemistry and Physics. 16 (13), 8559-8570 (2016).
- Mikkanen, P., Moisio, M., Keskinen, J., Ristimäki, J., Marjamäki, M. Sampling method for particle measurements of vehicle exhaust. SAE Mobilus. , 219 (2001).
- Giechaskiel, B., et al. Review of motor vehicle particulate emissions sampling and measurement: From smoke and filter mass to particle number. Journal of Aerosol Science. 67, 48-86 (2014).
- EC Commission Regulation (EU) 2017/1154. Official Journal of the European Union. , Available from: https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2017/1154/oj (2017).
- Mamakos, A., Khalek, I., Giannelli, R., Spears, M. Characterization of combustion aerosol produced by a mini-CAST and treated in a catalytic stripper. Aerosol Science and Technology. 47 (8), 927-936 (2013).
- Jing, L. Standard Combustion Aerosol Generator (SCAG) for Calibration Purposes. Atmospheric Environment. 27 (8), 1271-1275 (1999).
- Moore, R. H., et al. Mapping the operation of the miniature combustion aerosol standard (Mini-CAST) soot generator. Aerosol Science and Technology. 48 (5), 467-479 (2014).
- Giechaskiel, B., et al. Implementation of portable emissions measurement systems (PEMS) for the real-driving emissions (RDE) regulation in Europe. Journal of Visualized Experiments. (118), e54753 (2016).
- EC Commission Regulation (EU) 2017/1151. Official Journal of the European Union. (692), Available from: https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2017/1151/oj 1 (2017).
- EC REGULATION (EC) No 715/2007 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL. Official journal of the European Union. , Available from: https://eur-lex.europa.eu/Legal-content/EN/ALL/?uri=CELEX:32007R0715 (2007).
- EC DIRECTIVE 2007/46/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL. Official journal of the European Union. , Available from: https://eur-lex.europa.eu/Legal-content/EN/ALL/?uri=CELEX:32007L0046 (2007).
- EC Commission Regulation 2790/99. Official Journal of the European Communities. , Available from: https://eur-lex.europa.eu/Legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:3A31999R2790 (1999).
- Hinds, W. C. Aerosol technology: properties, behavior, and measurement of airborne particles. , John Wiley & Sons. (2012).
- Badshah, H., Kittelson, D., Northrop, W. Particle Emissions from Light-Duty Vehicles during Cold-Cold Start. SAE International Journal of Engines. 9 (3), 1775-1785 (2016).
- Andersson, J., et al. First results of vehicle technology effects on sub-23nm exhaust particle number emissions using the DownTo10 sampling and measurement system. 22nd ETH-Conference on Combustion Generated Nanoparticles. , Available from: https://www.nanoparticles.ch/archive/2018_Andersson_PR.pdf (2018).
- Giechaskiel, B., Manfredi, U., Martini, G. Engine exhaust solid sub-23 nm particles: I. Literature survey. SAE International Journal of Fuels and Lubricants. 7 (2834), 950-964 (2014).
- Weiss, M., et al. Including cold-start emissions in the Real-Driving Emissions (RDE) test procedure. Publications Office of the European Union. , Available from: https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/66874f0c-fd85-11e6-8a35-01aa75ed71a1/language-en/format-PDF/source-120155396 (2017).
- Mathissen, M., Scheer, V., Vogt, R., Benter, T. Investigation on the potential generation of ultrafine particles from the tire-road interface. Atmospheric Environment. 45 (34), 6172-6179 (2011).
- Grigoratos, T., Martini, G. Brake wear particle emissions: a review. Environmental Science and Pollution Research. 22 (4), 2491-2504 (2015).
