Summary
Presenteras här är DownToTen (DTT) bärbara utsläppsmätningssystem för att bedöma verklig körning fordonsutsläpp av sub-23 nm partiklar.
Abstract
Den aktuella partikelstorlekströskeln för utsläppsnormerna för europeiskt partikelnummer (PN) är 23 nm. Denna tröskel kan ändras eftersom framtida förbränningsmotor fordonsteknik kan släppa ut stora mängder sub-23 nm partiklar. Inom horisont 2020-finansierade projektet DownToTen (DTT) utvecklades en provtagnings- och mätmetod för att karakterisera partikelutsläpp i detta för närvarande oreglerade storleksintervall. Ett PN-mätsystem utvecklades baserat på en omfattande genomgång av litteraturen och laboratorieexperimenten som testade en mängd olika PN-mätnings- och provtagningsansatser. Det mätsystem som utvecklas kännetecknas av hög partikelpenetration och mångsidighet, vilket möjliggör bedömning av primärpartiklar, fördröjda primärpartiklar, och sekundära aerosoler, med början från några nanometer i diameter. Detta papper ger instruktioner om hur man installerar och driver denna Bärbara Emission Measurement System (PEMS) för Real Drive Emissions (RDE) mätningar och bedöma partikel nummer utsläpp under den nuvarande lagstiftningsgränsen på 23 nm.
Introduction
Programmet för partikelmätning (PMP) grundades av den brittiska regeringen för "utveckling av testprotokoll för typgodkännande för bedömning av fordon som är försedda med avancerad partikelreduceringsteknik som skulle komplettera eller ersätta nuvarande förfaranden för lagstiftningsmätning"1. PMP är världens första partikelnummerbaserade utsläppsreglering, som är specifikt inriktad på kolhaltiga partiklar ≥23 nm. Nyligen genomförda mätningar tyder på att det kan vara nödvändigt att inkludera mindre partiklar.
Negativa hälsoeffekter av dieselsot förstås väl2, och därför åberopades "försiktighetsprincipen" på grundval av att elimineringen av kolpartiklar från dieselavgaser, via obligatorisk användning av dieselpartikelfilter (DPFs), var absolut nödvändigt av hälsoskäl. Men eftersom ett gränsvärde i den europeiska lagstiftningen måste tvinga fram ett antagande av teknik för utsläppskontroll skulle detta inte kunna uppnås utan en lämplig mätmetod. Med starkt politiskt stöd över hela Europa ledde den brittiska regeringen uppfattningen av PMP för att förbättra partikelmätningar. PMP, under överinseende av FN: s ekonomiska kommission för Europa (UN-ECE)3, ingår expertis från andra från hela världen. Två partikelforskningsprojekt slutfördes under 2001. En av dem (Partikelforskning4) genomfördes av det brittiska regeringsdepartementet för miljö, transport och regioner (DETR), i partnerskap med Society of Motor Manufacturers and Traders (SMMT) och oljebolagen European Organisation for Environment, Health and Safety (CONCAWE). Den andra (Particulates5) finansierades genom Europeiska unionens5:e ram och genomfördes av 14 olika europeiska partner. Resultaten från båda projekten indikerade att partikeltalsbaserade förfaranden var lovande, men att utmaningar för repeterbara och reproducerbara mätningar kvarstod.
År 2007 publicerades slutrapporten från PMP Light-duty Inter-laboratory Correlation Exercise6, inklusive några förbättringar av den filterbaserade massmätningsmetoden, som i första hand visar genomförbarheten av ett antal räkna-baserad metod för regleringsändamål baserat på en definierad partikel storleksintervall och partikelvolatilitet. Båda metoderna genomfördes baserat på provtagning från den befintliga metoden med utspädningstunnel för konstant volym (CVS) som ursprungligen utvecklades för partikelmassa och påse utspädningsmätningar av gasformiga utsläpp.
Inom den antal räkna-baserade metoden valdes en lägre partikelstorleksgräns på ~20 nm. Det primära målet med projektet var att säkerställa att partiklar av denna storlek och uppåt kontrollerades av lagstiftning. Det är nu känt att den primära partikelstorleken i motorns avgaser kan vara <20 nm7,8,9. Av praktiska skäl valdes en partikelräknare med en 50% räkna effektivitet (d50) vid 23 nm, och denna storlek blev den accepterade lägre storlekströskeln. Det erkändes att på grund av den höga känsligheten för egenskaper som utspädning, lufttemperatur, luftfuktighet och förhållandet10,kunde flyktig partikelstorleksfördelning och integrerade antalsmätningar vara repeterbara i en CVS-utrustad anläggning med ett fordon, men mycket mindre från anläggning till anläggning. Således, för rigorösa regler, var det nödvändigt att fokusera enbart på icke-volatila partiklar, med mätningen strategi effektivt definiera de reglerande partikelgräns villkor på storlek och volatilitet. Europeiska dieselbränsle har back-end volatilitet så att endast ett fåtal procent kokar vid temperaturer över 350 °C, och tidigt arbete inom PMP anges att korta uppehållstider vid denna temperatur var lämpliga för fullständig avdunstning av tetrakontan, en linjär kolväte som innehåller 40 kolatomer med volatilitet mot slutet kokpunkten av motorns smörjmedel11. Följaktligen har en temperatur på 350 °C blivit den facto referenspunkt för reglering >23 nm partikelvolatilitet.
PMP-mätningssystemets specifikation omfattar komponenter för provtagning, provkonditionering och mätning, sammanfattad i tabell 1.
| Scenen | Identitet | Syfte |
| 0 | Provkälla | Provets ursprung |
| 1 | Partikel Transport | Genomföra prov från ursprung till mätsystem |
| 2 | Flyktig partikelborttagning | Eliminera flyktiga ämnen och definiera icke-flyktiga partiklar som ska mätas |
| 3 | Räknare för partikeltal | Räkna upp icke-flyktiga partiklar och definiera den nedre storleksgränsen |
Tabell 1: Element i PMP-mätsystemet.
Den europeiska PMP PN-metoden genomförs och gäller nu lätt diesel (september 2011, EURO 5b) och GDI-fordon (september 2014, EURO 6), och för diesel- och gastunga motorer (februari 2013, EURO VI).
Nyligen genomförda mätningar visade att vissa lätta fordon och i synnerhet gnisttändningsteknik, kan avge väsentliga nivåer av partiklar <23 nm12,13,14. Detta ledde till att Europeiska kommissionen finansierade forskningsprojekt för att utveckla nya eller utökade metoder som snabbt kan genomföras som ersättning, eller tillägg till, den nuvarande >23 nm-förordningen.
Ett sådant projekt, DownToTen (DTT), syftar till att bevara den allmänna metoden för PMP och utöka mätområdet ner till en d50 ≤10 nm. För detta ändamål var konfigurationen av DTT-mätsystemet utformad för att inkludera samma grundläggande element som beskrivs i tabell 1, men med konditionerings- och mätsteg optimerade för att möjliggöra effektiv transport och detektering av <23 nm-partiklarna. DTT-systemet utvecklades ursprungligen för laboratoriebruk men ändrades för att fungera som ett portabelt system för mätning av utsläpp (PEMS). För DTT PN-PEMS-systemet optimerades komponenterna för att minska vikt- och strömförbrukningen och öka den fysiska robustheten utan att väsentligen avvika från den ursprungliga konstruktionen. För mobilapplikation måste systemet vara motståndskraftigt mot hårdare och oregelbundna temperaturer, tryck och vibrationsmiljöer som sannolikt påträffas vid lätt- och kraftig PEMS-testning. Tryckvariationernas inverkan vid systemets inlopp modellerades och studerades experimentellt15. Motståndet mot vibrationer bedömdes med hjälp av en särskild testbädd16. Vibrationer och accelerationer som uppstår under typiska RDE-drivenheter försämrade inte mätresultaten för de kondenspartikelräknare som användes. DTT-systemet är också utformat för användning vid låga temperaturer, där den flyktiga borttagningsfunktionen är inaktiv, för att mata en åldrande kammare och studera sekundär organisk aerosolbildning17.
De termiska konditioneringselementen i DTT-mätsystemet som definierar den regulatoriska volatilitetsgränsen för partiklar som är nära parallella med ELEMENTEN i PMP-systemet genom att båda systemen innehåller sekvensen:
- Första partikeltalets utspädningsstadium
- HC/flyktigt elimineringsstadium
- Andra partikeltalet utspädningsstadium
De primära skillnaderna mellan DTT- och PMP-systemen är att DTT-systemkomponenterna väljs till:
- Maximera överföringen av ~10 nm PN från provkällan till partikelräknaren med hjälp av låg förlustutspädning och partikelöverföringsansatser
- Ta bort flyktiga ämnen omfattande med hjälp av oxidativ partikeleliminering snarare än att bara minska partiellt tryck av kondenserbara HC-arter genom avdunstning och utspädning
- Räkna partiklar på ~10–50 nm med större effektivitet än nuvarande PMP-system
Målet med detta dokument är att presentera användningen av DTT PN-PEMS-systemet för mätning av icke-volatila partiklar ≥10 nm från ett fordon i bruk. Detta inkluderar en introduktion till mätsystemet och dess huvudkomponenter, utför laboratoriebaserade kalibreringsmätningar, installerar enheten för en mobilapplikation, genomför en verklig körningsmätning och bearbetar insamlade mätdata.
Instrumentation
DTT PN-PEMS utformades för att ge hög partikelinträngning ner till några nanometer, robust partikelnummerutspädning, avlägsnande av flyktiga partiklar och förebyggande av artificiell partikelbildning. Komponenterna i systemet valdes ut baserat på resultat från laboratorieexperiment som jämförde en mängd olika tekniker för utspädning och aerosolkonditionering. Det här avsnittet innehåller en översikt över systemet, dess arbetsprincip och de komponenter som används. I bild 1 visas ett schematiskt av systemet. I bild 2 visas ett foto av systemet. DTT-systemet är 60 cm högt och har ett fotavtryck på 50 cm x 50 cm. Systemets vikt är cirka 20 kg. Inklusive de nödvändiga perifera elementen (dvs. batteri- och gasflaska) den totala vikten är cirka 80 kg. De viktigaste delarna av systemet är de två utspädningsstegen (dvs. första varma, andra kalla), en katalytisk strippa, och minst en kondenseringspartikelräknare (CPC).
Figur 1: Schematisk ritning av DTT-partikelnummer portabelt system för utsläppsmätning. Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
Bild 2: Toppbildsbild av DTT-provtagningssystemet. Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
Två utspädningssteg minskar partikeltalskoncentrationerna till nivåer mätbara genom kondenspartikelräknare (<104 #/cm3). Specialtillverkade porösa rörutspädningsmedel används för båda spädningsstegen. Denna teknik valdes på grund av dess låga partikelförlust18,19. Den radiella ingressen av utspädningsluft håller konvektivt partiklar borta från väggarna, vilket minskar partikelförlusterna. Dessa spädningsmedel kan vidare vara mycket små och tål temperaturer på 400 °C. Det porösa material som används är ett sintrerat hastalloy X-rör (GKN Filters Metals GmbH, Radevormwald, Tyskland). Statiska blandningselement inuti det porösa röret ger en välblandad aerosol direkt nedströms av spädaren. Detta möjliggör att man tar ett representativt prov av den utspädda aerosolen för ytterligare konditionering eller mätning genom att aerosolflödet delas upp direkt nedströms av utspädaren, och möjliggör ett kompakt provtagningssystem. Det primära utspädningssteget värms normalt upp till 350 °C, medan det andra steget drivs vid omgivningstemperatur. Systemets utspädningsfaktor är cirka 80. Det exakta värdet är beroende av inloppsflödet och massflödeshanteringen: Flödeshastigheterna i provtagningssystemet hanteras av ett system med två massflödesregulatorer och två massflödesmätare. Massflödesregulatorerna styr utspädningsluftens flödeshastigheter. Massflödesmätarena övervakar de flödeshastigheter som utvinns nedströms av utspädningsstadier 1 och 2. Skillnaderna mellan de flöden som extraheras och de flöden som levereras kan ändras. Med andra ord kan det nettoflöde som lagts till eller subtraheras i ett utspädningsstadium definieras. Provflödet,Q-provet, definieras som summan av alla andra flödeshastigheter: 1) Flödeshastighet som dragning av mätinstrumenten (Qinst); Q 2) luftflödet för utspädningsluften (Qdil,i); och 3) de överskjutande flödeshastigheterna Qex,i. För beräkningen av provflödet är bidragen från de flöden som utvinns ur systemet positiva och bidragen från flödena som matas in i systemet är negativa.
Det totala utspädningsförhållandet DR beräknas genom att
En katalysator strippa (CS) är belägen mellan utspädning steg 1 och 2 och drivs vid 350 °C vid ett flöde på 1 liter per minut (L/min). Den katalytiska stripparen ger oxidation av organiska föreningar och svavellagring. Borttagandet av dessa ämnen säkerställer isoleringen av den fasta partikelfraktionen. Den oönskade bildningen av flyktiga och semivolatila partiklar och tillväxt av subcut storlek partiklar förhindras. Den katalytiska strippa som används är kommersiellt tillgänglig (AVL GmbH). Cs flyktiga partikelborttagningseffektivitet kontrollerades med polydisperse emery oljepartiklar >50 nm och >1 mg/m3 (3.5–5.5 mg/m3) som visar en effektivitet av >99% (faktiskt värde 99.9%) enligt definitionen i RDE-föreskrifter20. Detta är ett mer rigoröst test än det tetrakontanstest som föreskrivs i det aktuella PMP-protokollet.
En eller flera kondenseringspartikelräknare används för att mäta partikeltalskoncentrationen nedströms i det andra spädningssteget. En CPC med en d50 på 23 nm möjliggör mätning av den för närvarande reglerade emissionen av fasta partiklar som är större än 23 nm. Om partikeltalskoncentrationen mäts med en eller flera CPC:er med en nedfälld nedskurningspunkt d50 (t.ex. 10 nm, 4 nm) möjliggörs dessutom bedömningen av den för närvarande oreglerade fasta partikelfraktionen <23 nm ner till d50-klippstorleken för den applicerade CPC.
Utspädningsluftens tilluftsledning, den primära porösa slangspädaren, och katalysatorn har oberoende värmeelement som innehåller termoelement av K-typ (TC). Självständigt uppvärmning olika sektioner styr temperaturfördelningen i systemet.
Förutom termoelementen i värmeelementen placeras två termoelement nedströms utspädningssteg 1 och 2. Dessa två termoelement mäter direkt aerosoltemperaturen.
Två absoluta tryckgivare (NXP MPX5100AP) används för att övervaka trycket vid inloppet och provtagningssystemets utlopp.
För mobilmätningar används ett Clayton Power LPS 1500-batteripaket. En 10 L syntetisk luftflaska förser systemet med utspädningsluft under mobila applikationer. Storlekarna på batteriet och gasflaskan väljs så att systemet kan fungera självständigt i 100 min.
Systemet styrs via en NI myRIO som kör ett LabVIEW virtuellt instrument. Det virtuella instrumentet möjliggör kontroll av flödeshastigheterna och värmarens temperaturer. Bortsett från de kontrollerade parametrarna kan aerosoltemperaturerna, trycken, och accelerationen (via sensorn integrerad i myRIO) övervakas och loggas. En myRIO-tillbehörs GPS-modul möjliggör loggning av positionsdata. I figur 3 och bild 4 visas användargränssnittet för det virtuella instrument som används för styrning av DTT-systemet.
Bild 3: DTT virtuell instrument utspädning steg parameteröversikt. Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
Bild 4: DTT virtuell instrumentvärmarens kontrollpanel. Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
Varje form av provtagningsförfarande orsakar partikelförluster. För att kunna redovisa dessa förluster utförs laboratoriemätningar för att bestämma partikelstorleksberoende partikelpenetration genom DTT-provtagningssystemet. I dessa mätningar mäts partikelkoncentrationen av monodisperse aerosol uppströms och nedströms provtagningssystemet med hjälp av två kondensationspartikelräknare. I figur 5 visas försöksupplägget för kalibreringsmätningarna. I denna inställning används en Jing miniCAST som partikelkälla21,22. Massflödesregulatorerna (MFC) används för att styra gasflödena in i brännaren. En utspädningsbrygga möjliggör justering av partikeltalskoncentrationen. Utspädningsbryggan är ett högeffektivt partikelluftsfilter (HEPA) parallellt med en nålventil. Om du justerar nålventilens läge ändras utspädningsförhållandet genom att förhållandet mellan fraktionen av aerosolen som passerar genom HEPA-filtret ändras och den fraktion av aerosolen som passerar genom nålventilen. De filtrerade och de ofiltrerade aerosolerna kombineras med en T-bit för att bilda en utspädd aerosol. En katalytisk strippa används för att avlägsna eventuellt rikliga flyktiga föreningar som genereras som biprodukter av förbränningsprocessen. En TSI 3082 elektrostatisk klassificerare tillsammans med en TSI 3085 differentialmobilitetsanalysator (nano DMA) används för storleksval av partiklar. Två TSD-CPC 3775 (d50 = 4 nm) används för att mäta partikeltalskoncentrationen uppströms och nedströms av DTT-provtagningssystemet. Räknarnas snittpunkt på d50 = 4 nm möjliggör inträngningsbestämningen vid partikelstorlekar så låga som 10 nm och under.
Figur 5: Schematisk ritning av experimentinställningen som används för kalibreringen av DTT-provtagningssystemet. Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
Protocol
1. Kalibreringsförfarande
- Sätt upp och förbered instrument.
- Placera de instrument som beskrivs, som visas i figur 5, på ett organiserat och kompakt sätt i ett laboratorium med ett utsugningssystem.
- Anslut instrumenten som indikeras av pilarna i figur 5 med hjälp av ledande slangar. Håll slangen så kort som möjligt för att minimera diffusionella partikelförluster.
- Anslut de instrument som kräver ström (dvs. DTT-systemet, DTT-systempump, två CPC, DMA, katalytisk strippa och MFI:er) till socketar.
- Anslut CPCs, DTT-systemet och MFC till en bärbar dator.
- Kontrollera att den bärbara datorn har den programvara som krävs installerad för att kommunicera med de anslutna enheterna.
- Installera programvara som saknas om det krävs.
- Värm upp experimentella komponenter minst 30 minuter innan kalibreringsmätningarna påbörjas för att säkerställa en termiskt stabil mätinställning.
- Starta brännarens funktion genom att ställa in det gasflöde som styrs av den externa MFC på den startinställning som anges i bruksanvisningen.
- Antända lågan.
- Mata in det genererade sotet i utsugningssystemet.
- Producera sotpartiklar med en medeldiameter på 50 ± 5 nm genom att ställa in de MFC-kontrollerade flödena i enlighet med detta. En tabell över inställningar och förväntad partikelstorleksfördelning finns i brännarhandboken eller i litteraturen23. För miniCAST-inställningarna i tabell 2 kan användas:
- Börja värma upp katalysatorn genom att ställa in motsvarande temperaturregulator till 350 °C.
- Koppla på CPC:erna och ställ in på lågflödesläge (dvs. inloppsflöde på 0,3 L/min).
- Ställ in kommunikationen av CPC:erna med den bärbara datorn med hjälp av CPCs-tillverkarens programvara eller seriekommunikation.
- Starta upp DTT-systemets varmuppgrepp enligt beskrivningen i avsnitt 3.1.
- Montera slagtorn med 0,071 cm munstycke vid inloppet till klassificeraren enligt användarhandboken.
- Koppla på klassificeraren. Displayen på klassificeraren ska visa ett slagorflöde på 1,30 ± 0,05 L/min. Om det flöde som visas är annorlunda, dubbelkolla slangen som förbinder klassificeraren med CPC och DTT-systemet.
- Ställ in klassens ördhetsflöde på 13 L/min med hjälp av användargränssnittet.
- Om en mjuk röntgenkälla (TSI 3088) används, slå på klassificerarens neutralisator.
| Gas | Flöde |
| Propan | 20 mL/min |
| Släcka gas (N2) | 2 L/min |
| Utspädningsluften | 5 L/min |
| Oxidationsluft | 0,5 L/min |
| Blandning av gas (N2) | 0 L/min |
Tabell 2: Föreslagna miniCAST-flödeshastigheter för kalibreringsmätningar.
- Efter minst 30 min uppvärmningstid utföra kalibreringsmätningarna.
- Stoppa mata in det alstade sotet i utsugningssystemet och anslut utloppet från brännaren till utspädningsbryggan.
- Ställ in partikelstorleken som valts av klassificeraren till 10 nm med hjälp av användargränssnittet.
- Med hjälp av nålventilen för utspädningsbrygga justerar du partikeltalskoncentrationen uppströms DTT-systemet så att den är 104 ± 103 #/cm3. Denna partikelkoncentration ger en relativt hög signal, vilket möjliggör korta mättider medan CPC:erna arbetar i enräkningsläge, vilket garanterar hög noggrannhet. Om den önskade koncentrationen av 104 ± 103 #/cm3 inte kan nås på grund av ytterst låga partikelkoncentrationer som avges av sotgeneratorn, maximera genomströmningen genom utspädningsbryggan genom att ventilen öppnas helt.
- Börja logga data för DTT-systemet (om inte startat redan) genom att klicka på knappen "Starta dataloggning" i DTT Labview-programvaran.
- Börja logga data för de två CPC:erna med hjälp av den proprietära programvaran eller den seriella kommunikationen.
- Vänta 30 s för den experimentella setup att stabilisera.
- Anteckna ned en tidsstämpel och den inställda partikelstorleken för att markera starten av mätningen.
- Kör mätningen i 2 min.
- Anteckna ned en tidsstämpel för att markera slutet på mätningen.
- Upprepa steg 1.3.3–1.3.9 för partikelstorlekar på 15 nm, 30 nm, 50 nm, och 100 nm. Ytterligare mätningar kan göras om bättre storleksupplösning önskas.
- Utför en annan uppsättning mätningar i samma partikelstorlekar som tidigare genom att upprepa steg 1.3.2–1.3.10.
- Sluta logga mätdata för de två CPC och DTT-systemet.
- Stäng ner alla instrument.
- Utvärdera insamlade kalibreringsdata med ett kalkylprogram.
- Exportera partikelkoncentrationsdata som mäts av CPC:erna till en .csv- eller .txt-fil.
- Importera CPC och DTT-systemdata till ett datautvärderingsverktyg.
- Tilldela data till motsvarande mätningar genom att allokera data från varje instrument (dvs. 2 CPC, DTT-system) med en tidsstämpel mellan start- och sluttidsstämpeln för en mätning till motsvarande mätning. Det rekommenderas att automatisera den här uppgiften med ett datautvärderingsverktyg.
- Tidsmedelvärde de två partikelkoncentrationsdatamängderna (CPC) och utspädningsförhållandet (DTT-systemet) för alla mätpunkter.
- Beräkna den relativa partikelgenomträngningen för alla mätpunkter enligt följande formel:
Där Pn är den relativa partikelgenomträngningen vid en viss mätpunkt n.
är partikelkoncentrationen mätt med CPC nedströms IDT-systemet i genomsnitt növer mätpunkten n. 
är motsvarande partikelkoncentration mätt med DTT-systemets CPC-ägs i genomsnitt över mätpunkten n. 
är utspädningsförhållandet från DTT-systemet, i genomsnitt över tidsspann på mätpunkten n. - Beräkna medelvärdet partikelinträngning Pmedelvärdet genom att genomsnitt över de genomsnittliga partikelgenomföringar vid 30 nm, 50 nm, och 100 nm partikelstorlek.
Detta värde används för beräkningen av PCRF (Particle Concentration Reduction Factor) som delar utspädningsförhållandet DR med medelgenomträngningseffektiviteten PP-medelvärdet.
PCRF beräknas från penetrationen vid 30 nm, 50 nm, och 100 nm för att vara jämförbar med PMP-kompatibla, kommersiellt tillgängliga instrument. Mätningarna vid andra storlekar än 30 nm, 50 nm, och 100 nm används för att bestämma d50 cutoff storlek av systemet för att bättre karakterisera systemet utanför den reglerande ramen.
är partikelkoncentrationen mätt med CPC nedströms IDT-systemet i genomsnitt növer mätpunkten n. 
är motsvarande partikelkoncentration mätt med DTT-systemets CPC-ägs i genomsnitt över mätpunkten n. 
är utspädningsförhållandet från DTT-systemet, i genomsnitt över tidsspann på mätpunkten n.
2. Installation och förberedelse för utsläppsmätningar vid verklig körning
- Välj ett fordon att bedöma för partikelnummerutsläpp för partiklar <23 nm.
- Välj en rutt för att mäta det valda fordonets partikelnummerutsläpp. Det finns guider om hur man väljer lämpliga vägar i litteraturen24.
- Installation av avgasflödesmätare (EFM)
- Välj en EFM med ett mätområde som matchar det förväntade avgasflödesområdet för det fordon som ska mätas24.
- Placera EFM-styrboxen i fordonets bagageutrymme.
- Installera EFM utsidan av bilen, enligt tillverkarens specifikation blad. Bild 6 visar ett exempel på en installerad EFM, monterad externt på formade rör som leder in i bagageutrymmet.
- Se till att avståndet uppströms och nedströms efm överensstämmer med EU:s bestämmelser (dvs. 4x rördiametern eller 150 mm rakt rör, det som är större, ska vara uppströms och nedströms flödesgivaren).
- Vid mätning av fordon med flera avgasgrenrör bör de enskilda avgasrören sammanfogas framför EFM och tvärsnittsområdet för detta rör ökas i motsvarande mån för att hålla ökningen av avgasbaktrycket så låg som möjligt. Om detta inte är möjligt kan avgasmassflödet mätas med flera EFM.
- Se till att kontakterna från EFM-röret till fordonets avgasrör klarar avgastemperaturerna (dvs. ingen plast ska användas).
- Rördiametern, kontaktdiametern, och diametern på eventuella förlängningar som krävs för provtagning bör inte vara mindre än avgasrörets diameter för att hålla avgasretrycket så lågt som möjligt.
- Starta rördragningen vid fordonets avgas.
- Anslut avgaserna till det första röret med anslutningsrör och rörklämmor. Dra åt rörklämmorna endast i änden för att kunna rikta in rören under monteringen.
- Anslut ett rör i taget med anslutningsrör och rörklämmor tills det finns en anslutning från avgaserna till EFM. Detta bör vara så kort som möjligt.
- Placera EFM-styrboxen och EFM-monteringsbygeln i bagageutrymmet för att säkerställa att inget glider under mätningsresan.
- Kontrollera att alla rörledningar är täta och ingenting lossnar under mätningsresan.
- Slå på EFM.
- Efter en varm upp-tid på upp till 15 min beroende på omgivningstemperatur (se EFM användarhandbok) är mätaren för avgasmassflöde redo attmäta 25,26,27,28.
Bild 6: Bild av en installerad EFM. Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
- Förbereda och installera DTT-mätsystemet i bagageutrymmet på fordonet
OBS: Mätningarna som beskrivs här bedrivs med två kondenspartikelräknare som räkneanordningar för DTT-systemet. En av CPCs (TSI 3790A) har en lägre d50 cutoff storlek på 23 nm, vilket motsvarar den nuvarande lagstiftningsgränsen. Den andra CPC (kommersiellt tillgängliga 10 nm AVL CPC) har en lägre d50 cutoff på 10 nm. Om partikelutsläpp med dessa två instrument parallellt kan göras möjligt att göra bedömningen av de för närvarande reglerade utsläppen (>23 nm) och <23 nm-fraktionen.- Ta en bärbar dator och installera DTT-programvaran och programvaran för loggning av CPC-mätdata.
- Placera den syntetiska luftflaskan i bagageutrymmet eller på golvet framför baksätena och fixera den med hjälp av remmar.
- Placera batteriet i bagageutrymmet på fordonet och fixa det. Koppla in AC-ingångskabeln och anslut den till en lokal strömkälla.
- Placera och fixera vakuumpumparna för provtagningssystemet och kondenspartikelräknarna i bagageutrymmet på fordonet och anslut dem till batteriet.
- Placera DTT-systemet i fordonets bagageutrymme och fixera dess position med hjälp av remmar. Bild 7 och figur 8 visar DTT-systemet i bagageutrymmet på en bil. Anslut systemet till det mobila batteripaketet.
- Anslut de två inlopps-MFI:erna i DTT-systemet till en stationär trycksatt lufttillförsel. Anslut de två uttags-MM:erna i DTT-systemet till vakuumpumpen.
- Använd lämpliga slangar för att driva pumpens avgas utanför fordonet.
- Anslut DTT-systemet till den bärbara mätda datorn med hjälp av en USB-kabel.
- Anslut inloppet till systemet till provtagningspunkten nedströms EFM. Anslut systemets ströminlopp till batteriet. Anslut kondenspartikelräknarnas ströminlopp till batteripaketet.
- Anslut CPC:erna till respektive extern vakuumpump.
- Montera butanolflaskorna på CPCs stadigt på ramen för utspädningssystemet så långt bort som möjligt från fordonets åkande.
- Se till att locket skruvas fast hårt och inte öppnas under mätdrivningen vid acceleration.
- Använd lämpliga slangar för att driva utblåset av CPC och/eller den externa pumpen utanför fordonet. Anslut CPCs till mätningen laptop med usb-kablar.
OBS: I bild 9 visas det preparerade fordonet. DTT-systemet är installerat i fordonets bagageutrymme. Ett kommersiellt tillgängligt PN-PEMS-system installeras också för att använda som referens för reglerad emission av fasta partiklar >23 nm.
Bild 7: DTT PEMS inifrån fordonet. Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
Figur 8: DTT PEMS inuti bagageutrymmet på ett fordon. Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
Bild 9: Fordon med kommersiellt tillgänglig PN-PEMS (AVL MOVE) och DTT PEMS installerat. Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
3. Mätdrift
- Uppvärmning och uppstart av mätsystemet
- Slå på de två CPC:erna och deras externa vakuumförsörjning.
- Öppna CPCs-programvaran på den mätningsdatoriska datorn och upprätta kommunikation med CPC:erna. Kommunikationen kan antingen köras via instrumentets egenutvecklade programvara eller via seriell kommunikation enligt beskrivningen i CPC-manualen.
- Stäng nålventilerna nedströms MM:erna.
- Koppla på DTT-provtagningssystemets pump.
- Slå på provtagningssystemet genom att trycka den röda strömbrytaren nedåt.
- Öppna Programmet LabVIEW DTT på datorn. Kommunikationen med systemet startar automatiskt.
- Det grafiska användargränssnittet (GUI) för DTT LabVIEW-applikationen visar nu flödena in och ut i utspädningssteg 1 och 2, vilket ska vara 0,00 L/min. Om inte, dubbelkolla att nålventilerna är stängda ordentligt.
- Gå in i massflödet som dras av de anslutna mätinstrumenten i sL/min. Om flödet som tecknas av instrumenten är okänt, mät den med hjälp av en handhållen massflödesmätare (t.ex., Vögtlins röd-y kompakta serie). Återanslut tuben efter mätning av de flöden som HLC:erna ritar.
- Öppna långsamt nålventilerna tills båda "Rinner ut" når 10,0 ± 0,5 sL/min. Båda "Flöden in" kommer att öka till samma värden som motsvarande "Flows out".
- Justera "Add Flow" (dvs. skillnaden mellan utspädningsluftens flöde och överskottsflöde) för båda spädningsstadier för att få QCS = 1,0 ± 0,1 L/min genom katalytisk strippa och ett provinloppsflöde avQ-prov = 1,0 ± 0,1 L/min.
- Klicka på fliken "Heater" för att ställa in värmarens temperaturer.
- Ställ in utspädningslufttillförselns värmare temperaturer, den första porösa slangspädaren, och katalytisk strippa till 350 °C. Systemet kommer nu att börja värmas upp. Under "Set" gränssnitten den aktuella temperaturen och värmeeffekt procenttal visas.
- Vänta tills gastemperaturen nedströms utspädningssteg 1("T DilStage 1" i GUI) når 290 °C innan mätdrivningen påbörjas. Detta kommer att ta cirka 20 min.
- Dataloggning
- Starta för att logga data på de mätenheter som är anslutna till DTT-provtagningssystemet.
- Starta för att logga data för samplingssystemet genom att trycka på knappen "Starta dataloggning" och välja en sökväg och ett filnamn i popup-fönstret. Loggfilssökvägen kommer att visas och den gröna lampan kommer att indikera att data sparas. Systemdatan loggas med en frekvens på 2 Hz.
- Logga data för partikelkoncentration för CPC med hjälp av lämplig programvara. Detta kan antingen vara tillverkarens eller en seriell kommunikationsprogramvara (t.ex. PuTTY).
- Börja logga avgasflödet med EFM:en.
- Körning
- Innan du kör den valda rutten ska batteriets laddningskabel kopplas bort och växla från stationär trycksatt lufttillförsel till gasflaskan.
- Kör den valda rutten.
- Efter att ha kört
- Tryck på "Loggning ..." för att stoppa registrering av data. Stäng av instrumenten.
- Ladda batteriet för att förbereda för nästa enhet.
4. Dataanalys
- Importera data från provtagningssystemet, EFM (för avgasflöde) och mätanordningarna till samma dataanalysprogram.
- Utför tidsuppriktningen med tanke på den tid avgaserna behöver transporteras från slutröret till mätanordningarna. Transporttiden tdil genom utspädningssystemet är 2,5 s. Transporttiden t provgenom provtagningsledningen kan beräknas på följande sätt:
Där tprov är transporttiden genom provtagningslinjen i sekunder, tdil är transporttiden genom utspädningssystemet (2,5 s), Ettprov är provtagningslinjens tvärsnitt i m2, l provetsample är längden på provtagningslinjen från provpunkt till utspädningssystemets inlopp i meter, och Qixemprovet är DTT-utspädningssystemets provflöde i m3/s.sample Lägg tprov till tdil för att få den totala fördröjningstiden ttotalt:
OBS: Som ett exempel, ttotalt för en rörlängd av 0,5 m med en inre rördiameter på 4 mm och provflöde på 1 L/min är lika med 2,88 s. Bild 10 visar ett exempel på tidsjusteringen av det uppmätta partikeltalet (blåstreckad linje) till det tidsförskjutna partikelnumret (blå linje).
Figur 10: Exempel på tidsuppriktning av uppmätt partikelnummer PN i #/cm3 jämfört med det uppmätta avgasmassflödet i kg/h. Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
- För att kunna beräkna partikelnumret i PN #/s måste avgasvolymflödet Vooexhaust_norm i cm3/s beräknas först enligt följande formel:
där Vonexhaust_norm är avgasstandardvolymflödet i m3/s, ṁ avgaserexhaust är det uppmätta avgasmassflödet i kg/s, R är den ideala gaskonstanten för luft (287,1 J/kg*K), Tnorm är temperaturen vid standardförhållanden (273,15 K), och pnormär trycket vid standardförhållanden (101,330 Pa). Med detta avgasvolymflöde vid standardförhållanden kan partikelnumret beräknas genom att multiplicera Voiexhaust_norm med provtagningssystemets utspädningsförhållande DR, koncentrationen cPN mätt med CPC:erna, och faktorn 106 (för omvandlingen från m3 till cm3).
- För att korrigera för partikelförluster multiplicerar du partikelavgasflödet gånger partikeltalskoncentrationshastigheten med systemets partikelkoncentrationsreduktionsfaktor (PCRF) i stället för utspädningsförhållandet DR. Bestämningen av PCRF beskrivs i kalibreringsinstruktionsavsnitt 1:
Representative Results
Kalibreringsdata (Partikelpenetration):
Figur 11 visar en exemplarisk tomt av DTT-systemets relativa partikelgenomträngning som en funktion av partikelrörlighetsdiametern. Motsvarande data har uppmätts och utvärderats enligt beskrivningen i instruktionsavsnitt 1. Observationsområdet visar att avvikelserna mellan två mätpunkter vid samma rörlighetsdiameter var mindre än 5 %. Avvikelser större än 10% indikerar instabiliteter i experimentuppställningen. I detta fall, kalibreringen måste upprepas med ökad värma upp stabiliseringstider. Både uppvärmningstiden (typiskt 30 min) och stabiliseringstiden (typiskt 30 s) ökade med faktorn 1,5.
Partiklarna som passerar genom DTT-systemet förlorades på grund av diffusion och termofores. Thermophoretic förluster orsakades av en temperaturgradient ritning partiklar mot väggarna i provtagningssystemet. Detta är en partikel storleksanpassar vildeverkställer 29; i kontrast, diffusion är mycket partikel storleksanpassar anhörigen. En koncentrationsgradient orsakade ett nettopartikelfluens mot väggarna där partiklar gick förlorade. Diffusivityen som resningen med lägre partikeln storleksanpassar, gjorde detta den framträdande förlustmekanismen för partiklar ≤10 nm. Linjerna i figur 11 som anger termoforetisk, diffusional, och totala förluster visar de respektive partikelstorlek beroenden. För de diffusionella förlusterna användes denna funktion för att illustrera det ungefärliga partikelstorleksberoendet:
Penetrationen P beror på en passformsparameter a och diffusionskoefficienten D:
Diffusionskoefficienten beror på Boltzmannkonstanten k, den absoluta temperaturen T, viskositeten η, partikeldiametern dp, och Cunningham slip-korrektionsfaktor Cc, som är en funktion av medelfri väg och partikeldiametern29.
De data som illustreras i figur 11 resulterade i följande medel partikelpenetrationseffektivitet Pmedelvärde:
Partikelstorleken där penetrationseffektiviteten uppgår till 50% benämns d50. D50 beskriver penetrations cutoff kännetecknande för ett system. För DTT-systemet varden 50 11 nm. D50 visas i bild 11.
Figur 11: Partikelgenomföring som funktion av partikelrörlighetsdiameter.
Punkter som är markerade i blått är mätresultat. De streckade linjerna i orange och grönt anger förlusterna i samband med termofores respektive diffusion. Den röda linjen representerar de totala förlusterna som summan av diffusional och termoforetiska förluster. Den dotdashed lila linjen visar den genomsnittliga partikelpenetrationEn Pmean som beräknas i kalibreringsmätningsinstruktionen avsnitt 1. Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
Fast partikelnummer:
I figur 12 visas partikeltalets utsläppshastighet över tiden under de första tio minuterna av en RDE-mätdrift. Data från DTT PEMS med hjälp av en 10 nm och en 23 nm CPC visas tillsammans med data från ett kommersiellt tillgängligt 23 nm-skärpunktssystem. Partikelutsläppshastigheterna beräknades utifrån respektive partikelkoncentrationer multiplicerat med avgasflödet enligt ovan i dataanalysinstruktionsavsnitt 4. Referensinstrumentet (AVL MOVE) förlitade sig på en diffusionsladdare för mätningen av partikeltalskoncentrationen. Trots de olika sensorprinciperna var de data som mättes med DTT PEMS totalt sett i mycket god överenskommelse med de data som mättes av de kommersiellt tillgängliga PEMS. Skarpa nedåt pekar spikar i alla tre signaler inträffade eftersom de partikelmätning enheter kan rapportera noll partikelkoncentrationer tillfälligt och nollor kan inte visas i logaritmiska tomter. Partikelutsläppen mätt med 10 nm CPC låg mycket nära de utsläpp som uppmätts med 23 nm CPC under majoriteten av tidsperioden som visas i figur 12. Men, rätt i början mellan 10 s och 25 s fanns det en förekomst av betydande <23 nm partikel utsläpp. DTT 10 nm signalen var betydligt högre än 23 nm signalen i DTT-systemet och AVL MOVE. I detta fall var >50% av det totala antalet avgivna partiklar mellan 10 nm och 23 nm. Kallstartsdynamiska processer i icke-termisk jämvikt kan göra att partikelstorleksfördelningar skiljer sig från utsläpp från ett varmt fordon30. Diskussionen om dessa komplexa processer ligger utanför ramen för detta arbete. Ytterligare information om detta ämne finns i litteraturen31,32,33.
Figur 12: Den övre delen av figuren visar partikeltalets utsläppshastighet över tiden för de första 10 minuterna i en RDE-mätdrift.
Data som uppmätts med DTT PEMS med hjälp av 10 nm och 23 nm CPC och ett kommersiellt tillgängligt 23 nm-skärpunktssystem (AVL MOVE) används som referens. Figurens nedre del visar fordonets hastighet. Vänligen klicka här för att visa en större version av denna figur.
Discussion
Detta arbete presenterar DTT-provtagningssystemet och dess tillämpning som ett portabelt system för utsläppsmätning. Systemet utformades och konstruerades inom EU:s Horisont 2020-projekt DTT för att möjliggöra partikeltalsutsläppsmätningar under den nuvarande gränsen för lagstiftningspartikelstorlek på 23 nm. Systemets mångsidighet möjliggör bedömning av de reglerade utsläppen av fasta partikelnummer samt totala partikelutsläpp och studier på sekundära aerosoler. För att exakt tolka mätresultat är en kalibreringsprocedur nödvändig med DTT-systemet. Detta för att utvärdera den relativa partikelpenetrationen för olika partikelstorlekar, för att kunna beräkna en korrigeringsfaktor som står för partikelförlusterna. Det är avgörande att ge tillräckligt med uppvärmningstid för själva provtagningssystemet och resten av experimentupplägget för att nå termisk jämvikt och uppnå noggranna mätresultat för kalibrering.
Tillämpningen av DTT-systemet för mätning av fasta partikeltalsutsläpp med en lägre partikelstorlek cutoff på 23 nm (gällande reglering) och 10 nm (experimentell) beskrivs. För att kunna bedöma partikelnummer utsläpp av ett fordon är det nödvändigt att bestämma partikelntalet koncentration och avgasmassans flöde. DTT-systemet täcker mätningen av partikeltalskoncentrationen. Avgasmassflödet mäts med hjälp av en avgasflödesmätare (EFM). Det är avgörande att installera EFM enligt tillverkarens anvisningar. Felaktiga mätningar av avgasflödet påverkar direkt de härdade utsläppshastigheterna. Vid bearbetning av de uppmätta uppgifterna är det viktigt att utföra en korrekt tidsuppriktning av partikelkoncentrationsdata och avgasflödesdata. Detta är nödvändigt eftersom utsläppshastigheten är avgasflödet multiplicerat med partikeltalskoncentrationen. Om de två signalerna inte är rätt inriktade kan utsläppen över hela driveningen väsentligt avvika från de verkliga utsläppen.
DTT-systemet är inte en kommersiell enhet utan ett mångsidigt forskningsverktyg. Det används för att undersöka oreglerade fordonsutsläpp i stället för att utföra certifieringsmätningar som validerar efterlevnaden av gällande bestämmelser. Den höga mångsidigheten kommer till kostnaden för ökad energi- och utspädningsluftsförbrukning. Vid användning av systemet för mobilmätningar måste man hålla vikten som tillförs fordonet på grund av batteriet (30 kg) och gasflaska (20 kg) för att täcka systemets energi- och luftförbrukning. Den totala vikten som läggs till bilen vid mätning av PN-utsläppen med DTT-systemet är cirka 80 kg, vilket är jämförbart med en annan person som transporteras i fordonet. Den extra vikten kan leda till något ökade utsläpp, särskilt om enheten innehåller en hel del acceleration och / eller kullar.
DTT-systemet kan användas för att undersöka de oreglerade <23 nm partikelnummer avgasutsläppen. Både fasta och totala partikeltalsutsläpp kan mätas. Vidare kan det vara ett användbart verktyg för att studera det komplexa området sekundär aerosolbildning. En annan möjlig tillämpning av systemet är mätning av fordonsbromsslitagepartiklar. En betydande fraktion av de partiklar som avges vid bromsningshändelser kan vara mindre än 30 nm34. Med en d50 på cirka 11 nm är DTT-systemet lämpligt för att studera dessa utsläpp. Även om man vet att utsläpp som inte är avgaser nästan lika till trafikrelaterade PM10-utsläpp 35, är utsläpp av icke-avgaspartikelr fortfarande oreglerade. Detta beror på den komplexa och sällan reproducerbara processen för partikelgenerering, vilket gör det mycket svårt att fastställa regleringsåtgärder. Vidare är den kemiska sammansättningen och den relaterade toxiciteten hos organiska bromsslitagepartiklar fortfarande allmänt okänd35.
DTT-systemet är ett användbart verktyg för att förbättra vår förståelse av både avgaser och icke-avgastrafikrelaterade partikelutsläpp.
Disclosures
Författarna har inget att avslöja.
Acknowledgments
Detta arbete bedrivs inom ramen för H2020-projektet DownToTen. Detta projekt har fått finansiering från Europeiska unionens forsknings- och innovationsprogram Horisont 2020 inom ramen för bidragsavtalet Nr. 724085.
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).
