Name: Taşınabilir DownToTen Örnekleme Sistemi Kullanılarak Alt-23 Nanometre Gerçek Sürüş Parçacık Numarası Emisyonlarının Ölçülmesi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2020-05-22T15:00:00.000+00:00
Duration: 8 min 59 s
Description: Keşfedin: DownToTen taşınabilir örnekleme sistemiyle gerçek sürüş koşullarında 23 nm altı parçacık emisyonlarını ölçme yöntemi. Otomotiv egzozlarının çevresel etkisini değerlendirmek için düşük kayıplı bu sistem, düzenleyici çerçeveler için bilimsel temel sağlar.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Bu çalışma H2020 projesi DownToTen çerçevesinde yürütülmektedir. Bu proje, Avrupa Birliği'nin Horizon 2020 araştırma ve yenilik programından 724085 hibe anlaşması kapsamında fon almıştır.

<ol><li>Dunne, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((GRPE+Particulate+Measurement+Programme+%28PMP%29%5BTitle%5D)+AND+%227th+ETH-Conference+on+Combustion+Generated+Nanoparticles%22%5BJournal%5D)">GRPE Particulate Measurement Programme (PMP).</a> 7th ETH-Conference on Combustion Generated Nanoparticles. , (2003).</li>
<li>Sydbom, A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Health+effects+of+diesel+exhaust+emissions%5BTitle%5D)+AND+%22European+Respiratory+Journal%22%5BJournal%5D)">Health effects of diesel exhaust emissions.</a> European Respiratory Journal. 17 (4), 733-746 (2001).</li>
<li>UNECE. Vehicle Regulations - Transport. UNECE. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.unece.org/trans/main/welcwp29.html">https://www.unece.org/trans/main/welcwp29.html</a> (2020).</li>
<li>Andersson, J., Wedekind, B. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aAndersson%2C+J+%22DETR+%2F+SMMT+%2F+CONCAWE+Particulate+Research+Programme+1998-2001+SUMMARY+REPORT%22">DETR / SMMT / CONCAWE Particulate Research Programme 1998-2001 SUMMARY REPORT</a>. , (2001).</li>
<li>Samaras, Z., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Publication+data+form+1.+Framework+Programme+European+Commission-DG+TrEn%5BTitle%5D)+AND+%225+th+Framework+Programme+Competitive+and+Sustainable+Growth+Sustainable+Mobility+and+Intermodality+2.+Contract+No%22%5BJournal%5D)">Publication data form 1. Framework Programme European Commission-DG TrEn.</a> 5 th Framework Programme Competitive and Sustainable Growth Sustainable Mobility and Intermodality 2. Contract No. , Available from: 
 <a target="_blank" href="http://vergina.eng.auth.gr/mech/Lat/particulates/private/index.htm">http://vergina.eng.auth.gr/mech/Lat/particulates/private/index.htm</a> (2005).</li>
<li>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: 
 <a target="_blank" href="http://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/111111111/429/2/7386-PMP_LD_final.pdf">http://publications.jrc.ec.europa.eu/repository/bitstream/111111111/429/2/7386-PMP_LD_final.pdf</a> (2007).</li>
<li>Rönkkö, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Effects+of+gaseous+sulphuric+acid+on+diesel+exhaust+nanoparticle+formation+and+characteristics%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Effects of gaseous sulphuric acid on diesel exhaust nanoparticle formation and characteristics.</a> Environmental Science and Technology. 47 (20), 11882-11889 (2013).</li>
<li>Liati, A., Dimopoulos Eggenschwiler, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+particulate+matter+deposited+in+diesel+particulate+filters%3A+Visual+and+analytical+approach+in+macro-%2C+micro-+and+nano-scales%5BTitle%5D)+AND+%22Combustion+and+Flame%22%5BJournal%5D)">Characterization of particulate matter deposited in diesel particulate filters: Visual and analytical approach in macro-, micro- and nano-scales.</a> Combustion and Flame. 157 (9), 1658-1670 (2010).</li>
<li>Liati, A., Schreiber, D., Arroyo Rojas Dasilva, Y., Dimopoulos Eggenschwiler, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Ultrafine+particle+emissions+from+modern+Gasoline+and+Diesel+vehicles%3A+An+electron+microscopic+perspective%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Pollution%22%5BJournal%5D)">Ultrafine particle emissions from modern Gasoline and Diesel vehicles: An electron microscopic perspective.</a> Environmental Pollution. 239, 661-669 (2018).</li>
<li>Kittelson, D. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Recent+Measurements+of+Nanoparticle+Emissions+from+Engines%5BTitle%5D)+AND+%22Current+Research+on+Diesel+Exhaust+Particles+Japan+Association+of+Aerosol+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Recent Measurements of Nanoparticle Emissions from Engines.</a> Current Research on Diesel Exhaust Particles Japan Association of Aerosol Science and Technology. , 5(2001).</li>
<li>Bruno, T. J., Ott, L. S., Smith, B. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Composition-Explicit+Distillation+Curves+of+Waste+Lubricant+Oils+and+Resourced+Crude+Oil%3A+A+Diagnostic+for+Re-Refining+and+Evaluation%5BTitle%5D)+AND+%22American+Journal+of+Environmental+Sciences%22%5BJournal%5D)">Composition-Explicit Distillation Curves of Waste Lubricant Oils and Resourced Crude Oil: A Diagnostic for Re-Refining and Evaluation.</a> American Journal of Environmental Sciences. 6 (6), 523-534 (2010).</li>
<li>Giechaskiel, B., Vanhanen, J., Väkevä, M., Martini, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+of+vehicle+exhaust+sub-23+nm+particle+emissions%5BTitle%5D)+AND+%22Aerosol+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Investigation of vehicle exhaust sub-23 nm particle emissions.</a> Aerosol Science and Technology. 51 (5), 626-641 (2017).</li>
<li>Andersson, J. Call: H2020-GV-2016-2017: DownToTen. 48th PMP Update. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://wiki.unece.org/download/attachments/73924923/PMP-48-10/DTT_Update_Nov_2018.pdf">https://wiki.unece.org/download/attachments/73924923/PMP-48-10/DTT_Update_Nov_2018.pdf</a> (2018).</li>
<li>Andersson, J. PMP 50th Session - Transport - Vehicle Regulations - UNECE Wiki. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://wiki.unece.org/display/trans/PMP+50th+Session">https://wiki.unece.org/display/trans/PMP+50th+Session</a> (2019).</li>
<li>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: 
 <a target="_blank" href="http://www.nanoparticles.ch/2018_ETH-NPC-22/2018_ETH-NPC-22_book_of_abstracts_posters.pdf">http://www.nanoparticles.ch/2018_ETH-NPC-22/2018_ETH-NPC-22_book_of_abstracts_posters.pdf</a> 1(2018).</li>
<li>Landl, L., Vuckovic, T., Hausberger, S. PEMS accuracies under harsh environmental conditions. 23rd Transport and Air Pollution Conference, Thessaloniki 2019. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.tapconference.org/assets/files/previous-confereces/proceedings/2019_Proceedings.zip">https://www.tapconference.org/assets/files/previous-confereces/proceedings/2019_Proceedings.zip</a> (2019).</li>
<li>Karjalainen, P., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Time-resolved+characterization+of+primary+particle+emissions+and+secondary+particle+formation+from+a+modern+gasoline+passenger+car%5BTitle%5D)+AND+%22Atmospheric+Chemistry+and+Physics%22%5BJournal%5D)">Time-resolved characterization of primary particle emissions and secondary particle formation from a modern gasoline passenger car.</a> Atmospheric Chemistry and Physics. 16 (13), 8559-8570 (2016).</li>
<li>Mikkanen, P., Moisio, M., Keskinen, J., Ristimäki, J., Marjamäki, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Sampling+method+for+particle+measurements+of+vehicle+exhaust%5BTitle%5D)+AND+%22SAE+Mobilus%22%5BJournal%5D)">Sampling method for particle measurements of vehicle exhaust.</a> SAE Mobilus. , 219(2001).</li>
<li>Giechaskiel, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Review+of+motor+vehicle+particulate+emissions+sampling+and+measurement%3A+From+smoke+and+filter+mass+to+particle+number%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Aerosol+Science%22%5BJournal%5D)">Review of motor vehicle particulate emissions sampling and measurement: From smoke and filter mass to particle number.</a> Journal of Aerosol Science. 67, 48-86 (2014).</li>
<li>EC Commission Regulation (EU) 2017/1154. Official Journal of the European Union. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2017/1154/oj">https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2017/1154/oj</a> (2017).</li>
<li>Mamakos, A., Khalek, I., Giannelli, R., Spears, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Characterization+of+combustion+aerosol+produced+by+a+mini-CAST+and+treated+in+a+catalytic+stripper%5BTitle%5D)+AND+%22Aerosol+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Characterization of combustion aerosol produced by a mini-CAST and treated in a catalytic stripper.</a> Aerosol Science and Technology. 47 (8), 927-936 (2013).</li>
<li>Jing, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Standard+Combustion+Aerosol+Generator+%28SCAG%29+for+Calibration+Purposes%5BTitle%5D)+AND+%22Atmospheric+Environment%22%5BJournal%5D)">Standard Combustion Aerosol Generator (SCAG) for Calibration Purposes.</a> Atmospheric Environment. 27 (8), 1271-1275 (1999).</li>
<li>Moore, R. H., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mapping+the+operation+of+the+miniature+combustion+aerosol+standard+%28Mini-CAST%29+soot+generator%5BTitle%5D)+AND+%22Aerosol+Science+and+Technology%22%5BJournal%5D)">Mapping the operation of the miniature combustion aerosol standard (Mini-CAST) soot generator.</a> Aerosol Science and Technology. 48 (5), 467-479 (2014).</li>
<li>Giechaskiel, B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Implementation+of+portable+emissions+measurement+systems+%28PEMS%29+for+the+real-driving+emissions+%28RDE%29+regulation+in+Europe%5BTitle%5D)+AND+%22Journal+of+Visualized+Experiments%22%5BJournal%5D)">Implementation of portable emissions measurement systems (PEMS) for the real-driving emissions (RDE) regulation in Europe.</a> Journal of Visualized Experiments. (118), e54753(2016).</li>
<li>EC Commission Regulation (EU) 2017/1151. Official Journal of the European Union. (692), Available from: 
 <a target="_blank" href="https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2017/1151/oj">https://eur-lex.europa.eu/eli/reg/2017/1151/oj</a> 1(2017).</li>
<li>EC REGULATION (EC) No 715/2007 OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL. Official journal of the European Union. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://eur-lex.europa.eu/Legal-content/EN/ALL/?uri=CELEX:32007R0715">https://eur-lex.europa.eu/Legal-content/EN/ALL/?uri=CELEX:32007R0715</a> (2007).</li>
<li>EC DIRECTIVE 2007/46/EC OF THE EUROPEAN PARLIAMENT AND OF THE COUNCIL. Official journal of the European Union. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://eur-lex.europa.eu/Legal-content/EN/ALL/?uri=CELEX:32007L0046">https://eur-lex.europa.eu/Legal-content/EN/ALL/?uri=CELEX:32007L0046</a> (2007).</li>
<li>EC Commission Regulation 2790/99. Official Journal of the European Communities. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://eur-lex.europa.eu/Legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:3A31999R2790">https://eur-lex.europa.eu/Legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:3A31999R2790</a> (1999).</li>
<li>Hinds, W. C. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aHinds%2C+WC+%22Aerosol+technology%3A+properties%2C+behavior%2C+and+measurement+of+airborne+particles%22">Aerosol technology: properties, behavior, and measurement of airborne particles</a>. , John Wiley & Sons. (2012).</li>
<li>Badshah, H., Kittelson, D., Northrop, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Particle+Emissions+from+Light-Duty+Vehicles+during+Cold-Cold+Start%5BTitle%5D)+AND+%22SAE+International+Journal+of+Engines%22%5BJournal%5D)">Particle Emissions from Light-Duty Vehicles during Cold-Cold Start.</a> SAE International Journal of Engines. 9 (3), 1775-1785 (2016).</li>
<li>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: 
 <a target="_blank" href="https://www.nanoparticles.ch/archive/2018_Andersson_PR.pdf">https://www.nanoparticles.ch/archive/2018_Andersson_PR.pdf</a> (2018).</li>
<li>Giechaskiel, B., Manfredi, U., Martini, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Engine+exhaust+solid+sub-23+nm+particles%3A+I.+Literature+survey%5BTitle%5D)+AND+%22SAE+International+Journal+of+Fuels+and+Lubricants%22%5BJournal%5D)">Engine exhaust solid sub-23 nm particles: I. Literature survey.</a> SAE International Journal of Fuels and Lubricants. 7 (2834), 950-964 (2014).</li>
<li>Weiss, M., et al. Including cold-start emissions in the Real-Driving Emissions (RDE) test procedure. Publications Office of the European Union. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/66874f0c-fd85-11e6-8a35-01aa75ed71a1/language-en/format-PDF/source-120155396">https://op.europa.eu/en/publication-detail/-/publication/66874f0c-fd85-11e6-8a35-01aa75ed71a1/language-en/format-PDF/source-120155396</a> (2017).</li>
<li>Mathissen, M., Scheer, V., Vogt, R., Benter, T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Investigation+on+the+potential+generation+of+ultrafine+particles+from+the+tire-road+interface%5BTitle%5D)+AND+%22Atmospheric+Environment%22%5BJournal%5D)">Investigation on the potential generation of ultrafine particles from the tire-road interface.</a> Atmospheric Environment. 45 (34), 6172-6179 (2011).</li>
<li>Grigoratos, T., Martini, G. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Brake+wear+particle+emissions%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Environmental+Science+and+Pollution+Research%22%5BJournal%5D)">Brake wear particle emissions: a review.</a> Environmental Science and Pollution Research. 22 (4), 2491-2504 (2015).</li>
</ol>

Yazarların açıklayacak bir şeyi yok.

Bu çalışma, DTT örnekleme sistemini ve uygulamasını taşınabilir emisyon ölçüm sistemi olarak sunmaktadır. Sistem, 23 nm'lik mevcut yasal partikül boyutu sınırının altında parçacık numarası emisyon ölçümlerini mümkün kılmak için AB Horizon 2020 projesi DTT kapsamında tasarlanmış ve inşa edilmiştir. Sistemin çok yönlülüğü, düzenlenmiş katı parçacık sayısı emisyonlarının yanı sıra toplam partikül emisyonlarının değerlendirilmesini ve ikincil aerosoller üzerinde yapılan çalışmaların değerlendirilmesini sağlar. Ölçüm sonuçlarını doğru yorumlamak için DTT sistemi ile bir kalibrasyon prosedürü gereklidir. Bu, farklı parçacık boyutları için göreli parçacık penetrasyonunu değerlendirmek, parçacık kayıplarını hesaba katan bir düzeltme faktörü hesaplamaktır. Termal dengeye ulaşmak ve doğru kalibrasyon ölçüm sonuçları elde etmek için örnekleme sisteminin kendisi ve deneysel kurulumun geri kalanı için yeterli ısınma süresi sağlamak çok önemlidir.
23 nm (mevcut düzenleme) ve 10 nm (deneysel) daha düşük partikül boyutu kesme ile katı parçacık numarası emisyonlarının ölçümü için DTT sisteminin uygulanması açıklanmıştır. Bir aracın parçacık sayısı emisyonlarını değerlendirebilmek için parçacık sayısı konsantrasyonu ve egzoz kütle akış hızını belirlemek gerekir. DTT sistemi parçacık numarası konsantrasyon uyölçümü kapsar. Egzoz kütle akışı bir egzoz akış ölçer (EFM) kullanılarak ölçülür. EFM'nin üreticinin talimatlarına uygun olarak yüklenmesi çok önemlidir. Egzoz akış hızının hatalı ölçümleri, çıkarılan emisyon oranlarını doğrudan etkiler. Ölçülen verileri işlerken, parçacık konsantrasyonu verilerinin ve egzoz akış verilerinin doğru bir zaman hizalaması nın gerçeklemi önemlidir. Emisyon oranı parçacık sayısı konsantrasyonu ile çarpılır egzoz akış hızı olduğu için bu gereklidir. Eğer iki sinyal doğru hizalanmazsa, tüm sürücü üzerindeki emisyonlar gerçek emisyonlardan önemli ölçüde sapabilir.
DTT sistemi ticari bir cihaz değil, çok yönlü bir araştırma aracıdır. Mevcut yönetmeliklere uygunluğu doğrulayan belgelendirme ölçümlerinin yerine düzensiz araç emisyonlarını araştırmak için kullanılır. Yüksek çok yönlülük artan enerji ve seyreltme hava tüketimi pahasına gelir. Mobil ölçümler için sistem kullanılırken, sistemin enerji ve hava tüketimini karşılamak için akü (30 kg) ve gaz şişesi (20 kg) nedeniyle araca eklenen ağırlık akılda tutulmalıdır. DTT sistemi ile PN emisyonlarını ölçerken araca eklenen toplam ağırlık yaklaşık 80 kg'dır ve bu da araçta taşınan başka bir kişiyle karşılaştırılabilir. Eklenen ağırlık, özellikle sürücü büyük miktarda hızlanma ve/veya tepe içeriyorsa, emisyonların biraz artmasına yol açabilir.
DTT sistemi düzensiz <23 nm partikül numarası egzoz emisyonlarını araştırmak için kullanılabilir. Hem katı hem de toplam parçacık numarası emisyonları ölçülebilir. Ayrıca, ikincil aerosol oluşumunun karmaşık alanını incelemek için yararlı bir araç olabilir. Sistemin bir diğer olası uygulaması da otomotiv fren aşınma partiküllerinin ölçülmesidir. Frenleme olayları sırasında yayılan parçacıkların önemli bir kısmı 30 nm34'tenküçük olabilir. D d50 ile yaklaşık 11 nm, DTT sistemi bu emisyonları incelemek için uygundur. Egzoz dışı emisyonların trafiğe bağlı PM10 emisyonlarına neredeyse eşit olarak katkıda olduğu bilinmesinerağmen,egzoz dışı partikül emisyonları hala düzensizdir. Bunun nedeni, parçacık oluşumunun karmaşık ve nadiren tekrarlanabilir sürecidir ve bu da düzenleyici eylemleri ayarlamayı çok zorlaştırır. Ayrıca, kimyasal bileşimi ve organik fren aşınma parçacıklarının ilgili toksisitesi hala yaygın olarak bilinmemektedir35.
DTT sistemi, hem egzoz hem de egzoz dışı trafikle ilgili parçacık emisyonları anlayışımızı geliştirmek için yararlı bir araçtır.

Parçacık Ölçüm Programı (PMP), Birleşik Krallık Hükümeti tarafından "mevcut yasal ölçüm prosedürlerini tamamlayacak veya değiştirebilecek gelişmiş partikül azaltma teknolojisine sahip araçların değerlendirilmesi için tip onayı test protokolleriningeliştirilmesi"amacıyla kurulmuştur. PMP, özellikle 23 nm ≥ karbonakar partikülleri hedefleyen, dünyanın ilk parçacık numarası tabanlı emisyon düzenlemesidir. Son ölçümler, daha küçük parçacıklar eklemenin gerekli olabileceğini göstermektedir.
Dizel isin olumsuz sağlık etkileri iyi anlaşılmaktadır2, ve bu nedenle, 'ihtiyati ilke' dizel egzoz karbon parçacıklarıortadan kaldırılması temelinde çağrıldı, dizel partikül filtreleri zorunlu kullanımı yoluyla (DpFs), sağlık gerekçesiyle zorunlu oldu. Ancak, Avrupa mevzuatında bir sınır değer emisyon kontrol teknolojilerinin benimsenmesini zorunlu kıldığı için, uygun bir ölçüm yöntemi olmadan bu sağlanamamaktadır. Avrupa genelinde güçlü bir siyasi destek ile, İngiltere Hükümeti partikül ölçümleri geliştirmek için PMP anlayışı açtı. Birleşmiş Milletler Avrupa Ekonomik Komisyonu (BM-ECE)3'ünhimayesinde yer alan PMP, dünyanın dört bir yanından gelen lerin uzmanlığını da içeriyordu. 2001 yılında iki parçacık araştırma projesi tamamlanmıştır. Bunlardan biri (Partikül Araştırma4)Motor Üreticileri ve Tüccarlar Derneği (SMMT) ve Avrupa Çevre, Sağlık ve Güvenlik Örgütü (CONCAWE) ortaklığıyla İngiltere Çevre, Ulaştırma ve Bölgeler Hükümet Departmanı (DETR) tarafından gerçekleştirilmiştir. Diğeri (PARTICULATES5)Avrupa Birliği'nin5. Her iki projenin sonuçları parçacık numarası tabanlı prosedürlerin umut verici olduğunu, ancak tekrarlanabilir ve tekrarlanabilir ölçümler için zorlukların devam ettiğini göstermiştir.
2007 yılında PMP Hafif görev Laboratuvarlar Arası Korelasyon Egzersizi'nin sonraporu,filtre tabanlı kütle ölçüm yöntemindeki bazı iyileştirmeler de dahil olmak üzere 6 olarak yayınlanmıştır ve öncelikle tanımlanmış parçacık boyutu aralığı ve parçacık volatilitesi temel alınarak düzenleyici amaçlar için bir sayı sayısı tabanlı yöntemin fizibilitesini göstermiştir. Her iki yöntem de, başlangıçta partikül madde kütlesi ve torbalanmış seyreltik gaz emisyon ölçümleri için geliştirilen mevcut sabit hacimli numune alma (CVS) seyreltme tünel yaklaşımından örneklemeye dayalı olarak uygulanmıştır.
Sayı sayısı tabanlı yöntemde ~ 20 nm daha düşük parçacık boyutu sınırı seçildi. Projenin temel amacı, bu büyüklükteve üzerindeki parçacıkların mevzuat tarafından kontrol edilmesini sağlamaktı. Motor egzozundaki birincil partikül boyutunun &lt;20 nm7,8,9olabileceği artık bilinmektedir. Pratik nedenlerden dolayı, 23 nm'de P sayma verimi (d50)olan bir parçacık sayacı seçildi ve bu boyut kabul edilen daha düşük boyut eşiği haline geldi. Seyreltme, hava sıcaklığı, nem ve oran10, uçucu parçacık boyutu dağılımı ve entegre sayı ölçümleri gibi özelliklere yüksek hassasiyet nedeniyle tek bir araç ile CVS donanımlı bir tesiste tekrarlanabilir olabilir, ama çok daha az tesis ekibe kadar kabul edildi. Bu nedenle, sıkı düzenlemeler için, ölçüm yaklaşımı etkili boyut ve uçuculuk düzenleyici parçacık sınır koşulları tanımlayan ile, sadece uçucu olmayan parçacıklar odaklanmak gerekiyordu. Avrupa dizel yakıtı 350 °C'nin üzerindeki sıcaklıklarda sadece yüzde birkaç ıslanın ve PMP içindeki erken çalışma, motor yağı11'inson kaynama noktasına doğru uçuculuk gösteren 40 karbon atomunu içeren doğrusal bir hidrokarbon olan tetrakontan'ın buharlaşması için uygun olduğunu göstermiştir. Sonuç olarak, 350 °C'lik bir sıcaklık düzenleyici &gt;23 nm parçacık volatilitesi için fiili referans noktası haline gelmiştir.
PMP ölçüm sistemi belirtimi, Tablo 1'deözetlenen örnekleme, numune koşullandırma ve ölçüm bileşenlerinden oluşmaktadır.
<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody>
<tr>
<td>Sahne</td>
			<td>Kimlik</td>
			<td>Amaç</td>
		</tr>
<tr>
<td>0</td>
			<td>Örnek kaynak</td>
			<td>Numunenin kaynağı</td>
		</tr>
<tr>
<td>1</td>
			<td>Parçacık Taşıma</td>
			<td>Örnek kaynağından ölçüm sistemine geçiş örneği</td>
		</tr>
<tr>
<td>2</td>
			<td>Uçucu Parçacık Sökücü</td>
			<td>Uçucu maddeleri ortadan kaldırın ve ölçülecek uçucu olmayan parçacıkları tanımlayın</td>
		</tr>
<tr>
<td>3</td>
			<td>Parçacık Numarası Sayacı</td>
			<td>Uçucu olmayan parçacıkları numaralandırın ve alt boyut sınırını tanımlayın</td>
		</tr>
</tbody></table>Tablo 1: PMP Ölçüm Sisteminin elemanları.
Avrupa PMP PN yaklaşımı uygulanmaktadır ve şimdi hafif hizmet dizel (Eylül 2011, EURO 5b) ve GDI araçlar (Eylül 2014, EURO 6) ve dizel ve gaz lı ağır motorlar için (Şubat 2013, EURO VI) geçerlidir.
Son ölçümler bazı hafif hizmet araçları ve özellikle, kıvılcım ateşleme teknolojileri, parçacıkların önemli düzeyde yayarlar gösterdi &lt;23 nm12,13,14. Bu, Avrupa Komisyonu'nun mevcut &gt;23 nm düzenlemesinin yerine veya eklenmesiyle hızla uygulanabilecek yeni veya genişletilmiş yöntemler geliştirmek için araştırma projelerini finanse etmesini yol açmıştır.
Böyle bir proje, DownToTen (DTT), PMP genel yaklaşımını korumak ve bir d50 ≤10 nm ölçüm aralığı genişletmek amaçlamaktadır. Bu amaçla, DTT ölçüm sisteminin konfigürasyonu Tablo 1'deaçıklanan temel unsurları içerecek şekilde tasarlanmıştır, ancak &lt;23 nm parçacıklarının verimli bir şekilde taşınması ve algılanmasını sağlamak için optimize edilmiş koşullandırma ve ölçüm adımları ile. DTT sistemi başlangıçta laboratuvar kullanımı için geliştirilmiştir ancak taşınabilir emisyon ölçüm sistemi (PEMS) olarak çalışacak şekilde değiştirilmiştir. DTT PN-PEMS sistemi için bileşenler, ağırlığı ve güç tüketimini azaltmak ve orijinal tasarımdan önemli ölçüde sapmadan fiziksel sağlamlığı artırmak için optimize edilmiştir. Mobil uygulama için sistem, hafif ve ağır hizmet PEMS testlerinde karşılaşılan daha sert ve düzensiz sıcaklıklara, basınçlara ve titreşim ortamlarına karşı dayanıklı olmalıdır. Sistemin girişinde basınç varyasyonlarının etkisi modellenmiş ve deneysel olarak incelenmiştir15. Titreşimlere karşı direnç özel bir test yatağı kullanılarak değerlendirildi16. Tipik RDE sürücüleri sırasında oluşan titreşimler ve ivmeler, kullanılan yoğuşma parçacık sayaçlarının ölçüm sonuçlarını bozmadı. DTT sistemi aynı zamanda uçucu kaldırma fonksiyonu nun etkin olmadığı düşük sıcaklıklarda, yaşlanan bir odayı beslemek ve ikincil organik aerosol oluşumunu incelemek için tasarlanmıştır17.
Parçacıkların düzenleyici volatilite sınırını tanımlayan DTT ölçüm sisteminin termal koşullandırma elemanları, her iki sistemin de sırasını içerdiği pmp sisteminin elemanlarına yakından paraleldir:
<ol><li>İlk parçacık numarası seyreltme aşaması</li>
	<li>HC/uçucu eleme aşaması</li>
	<li>İkinci parçacık numarası seyreltme aşaması</li>
</ol>DTT ve PMP sistemleri arasındaki temel farklar, DTT sistem bileşenlerinin aşağıdakiler için seçilmesidir:
<ol><li>Düşük kayıplı seyreltme ve parçacık iletim yaklaşımları kullanarak ~10 nm PN'nin numune kaynağından partikül sayacına iletimini en üst düzeye çıkarın</li>
	<li>Buharlaşma ve seyreltme yoluyla yoğuşabilir HC türlerinin kısmi basınçlarını azaltmak yerine oksidatif parçacık eliminasyonu kullanarak uçucuları kapsamlı bir şekilde ortadan kaldırın</li>
	<li>Mevcut PMP sistemlerinden daha fazla verimlilikle ~10-50 nm partikülleri sayma</li>
</ol>Bu makalenin amacı, kullanımda bir yol aracından ≥10 nm ≥ uçucu olmayan parçacıkları ölçmek için DTT PN-PEMS sisteminin kullanımını sunmaktır. Buna ölçüm sistemine ve ana bileşenlerine giriş, laboratuvar tabanlı kalibrasyon ölçümleri yapılması, cihazı mobil bir uygulama için yükleme, gerçek bir sürüş emisyon ölçümü yapılması ve toplanan ölçüm verilerinin işlenmesi dahildir.
Araçları
DTT PN-PEMS birkaç nanometre, sağlam parçacık numarası seyreltme, uçucu parçacıkların kaldırılması ve yapay parçacık oluşumunu önleme kadar yüksek parçacık penetrasyonu sağlamak için tasarlanmıştır. Sistemin bileşenleri, seyreltme ve aerosol klima için çeşitli teknolojileri karşılaştıran laboratuvar deneylerinden elde edilen sonuçlara göre seçilmiştir. Bu bölümde sistemin genel bakışı, çalışma ilkesi ve kullanılan bileşenler. Şekil 1 sistemin şemasını göstermektedir. Şekil 2 sistemin bir fotoğrafını gösterir. DTT sistemi 60 cm yüksekliğinde ve 50 cm x 50 cm ayak izi vardır. Sistemin ağırlığı yaklaşık 20 kg'dır. Gerekli çevresel elemanlar (yani pil ve gaz şişesi) dahil olmak üzere toplam ağırlığı yaklaşık 80 kg'dır. Sistemin ana unsurları iki seyreltme aşamaları (yani, ilk sıcak, ikinci soğuk), bir katalitik sıyırıcı ve en az bir yoğuşma parçacık sayacı (CPC) vardır.
<img alt="Figure 1" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61287/61287fig01.jpg"> Şekil 1: DTT parçacık numarası taşınabilir emisyon ölçüm sisteminin şematik çizimi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61287/61287fig01large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
<img alt="Figure 2" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61287/61287fig02.jpg"> Şekil 2: DTT örnekleme sisteminin en iyi görünüm resmi. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61287/61287fig02large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
İki seyreltme aşaması parçacık sayısı konsantrasyonlarını yoğuşma parçacık sayaçları ile ölçülebilir seviyelere indirir (&lt;104 #/cm3). Özel yapım gözenekli tüp seyrelticiler her iki seyreltme aşamaları için kullanılır. Bu teknoloji düşük parçacık kaybı nedeniyle seçildi18,19. Seyreltme havasının radyal girişi parçacıkları duvarlardan uzak tutar ve bu da parçacık kayıplarını azaltır. Ayrıca, bu seyrelticiler çok küçük olabilir ve 400 °C sıcaklıklara dayanabilir. Kullanılan gözenekli malzeme sinterlenmiş hastalloy X tüp (GKN Filtreler Metaller GmbH, Radevormwald, Almanya). Gözenekli tüpün içindeki statik karıştırma elemanları seyrelticinin doğrudan aşağısında iyi karıştırılmış bir aerosol sağlar. Bu, seyrelticinin doğrudan aşağı aerosol akışını bölerek daha fazla klima veya ölçüm için seyreltilmiş aerosol temsili bir örnek alarak sağlar ve kompakt bir örnekleme sistemi sağlar. Birincil seyreltme evresi tipik olarak 350 °C'ye, ikinci aşamada ise ortam sıcaklığında çalıştırılır. Sistemin seyreltme faktörü yaklaşık 80'dir. Tam değer giriş akışına ve kütle akış yönetimine bağlıdır: Örnekleme sistemindeki akış hızları iki kütle akış denetleyicisi ve iki kütle akış ölçerden oluşan bir sistem tarafından yönetilir. Kütle akış denetleyicileri seyreltme hava akış hızlarını kontrol eder. Kütle akış ölçerler, seyreltme aşamaları 1 ve 2'nin aşağı doğru çıkarılan akış hızlarını izler. Çıkarılan akışlar ile sağlanan akışlar arasındaki farklar değiştirilebilir. Başka bir deyişle, bir seyreltme aşamasında eklenen veya çıkarılan net akış tanımlanabilir. Örnek akış hızı, Qörneği,diğer tüm akış hızlarının toplamı olarak tanımlanır: 1) Ölçüm cihazları tarafından çizilen akış hızı(Qinst); 2) seyreltme hava akış hızları (Qdil,i); ve 3) aşırı akış oranları Qex,i. Örnek akış hesaplaması için sistemden çıkarılan akışların katkıları pozitif, sisteme beslenen akışların katkıları negatiftir.
<img alt="Equation 1" src="/files/ftp_upload/61287/61287equ01.jpg">
Toplam seyreltme oranı DR tarafından hesaplanır:
<img alt="Equation 2" src="/files/ftp_upload/61287/61287equ02.jpg">
Bir katalitik sıyırıcı (CS) seyreltme aşaması 1 ve 2 arasında yer alır ve dakikada 1 litre (L/dk) akış hızında 350 °C'de çalıştırılır. Katalitik striptizci organik bileşiklerin oksidasyonunu ve sülfür depolamasını sağlar. Bu maddelerin uzaklaştırılması katı parçacık fraksiyonunun izolasyonsağlar. Uçucu ve yarı uçucu parçacıkların istenmeyen oluşumu ve subcut boyutu parçacıkların büyümesi önlenir. Kullanılan katalitik striptizci ticari olarak mevcuttur (AVL GmbH). CS'nin uçucu partikül giderme verimi polidisperse emery yağ parçacıkları &gt;50 nm ve &gt;1 mg/m3 (3.5-5.5 mg/m3)<img alt="Figure 3" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61287/61287fig03.jpg"> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61287/61287fig03large.jpg" target="_blank"></a><img alt="Figure 4" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61287/61287fig04.jpg"> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61287/61287fig04large.jpg" target="_blank"></a><img alt="Figure 5" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61287/61287fig05.jpg"> <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61287/61287fig05large.jpg" target="_blank"></a>

<table><tbody><tr><td>2x Yoğuşma Partikül Sayacı 4 nm</td><td>TSI</td><td>3775</td><td>4 nm kesme noktasına sahip partikül sayacı</td></tr><tr><td>5x Kütle Akış Kontrol Cihazı (MFC)</td><td>V&ouml; miniCast</td><td>gaz akışlarını kontrol etmek için</td>gtlin <td></td> Kütle akış kontrolörleri</tr><tr><td>AVL M.O.V.E. EFM Egzoz Akış Ölçer</td><td>Araçların egzoz akış hızının ölçümü için</td><td>AVL</td><td></td> Cihazı</tr><tr><td>Katalitik Sıyırıcı</td> Bir <td>aerosoldeki uçucu bileşiklerin oksidasyon yoluyla uzaklaştırılması için</td><td>özel yapım</td><td></td> cihaz</tr><tr><td>MiniCast</td><td></td> için Basınçlı Hava <td></td><td></td> Oksidasyonu ve seyreltme havası beslemesi</tr><tr><td>Yoğuşma Partikül Sayacı 10 nm</td><td>AVL</td><td></td><td>10 nm kesme noktasına sahip partikül sayacı</td></tr><tr><td>Yoğuşma Partikül Sayacı 23 nm</td><td>TSI</td><td>3790A</td><td>23 nm kesme noktasına sahip partikül sayacı</td></tr><tr><td>Diferansiyel Hareketlilik Analizörü</td><td>TSI</td><td>3085</td><td>Partikülün hareketlilik ile ayrıldığı elektrostatik sınıflandırıcının bir parçası.</td></tr><tr><td>Seyreltme Köprüsü</td><td>HEPA</td> filtrelere paralel olarak özel yapım <td></td><td>İğneli valf. Kalibrasyon amacıyla partikül konsantrasyonlarını ayarlamak için kullanılır</td></tr><tr><td>DownToTen Numune Alma Sistemi</td><td>Özel yapım</td><td></td><td>Otomotiv sub-23 nm partikül emisyonlarının değerlendirilmesi için özel yapım</td></tr> numune alma sistemi <tr><td>Elektrostatik Sınıflandırıcı</td><td>TSI</td><td>3082</td><td>Arosol partiküllerinin elektriksel hareketlilik çapına göre sınıflandırılması için cihaz</td></tr><tr><td>El Tipi Kütle Akış Ölçer (MFM)</td><td>V&ouml; Ölçüm</td><td>cihazlarının giriş akışını ölçmek için gtlin</td><td></td> cihazı</tr><tr><td>miniCast Kurum Jeneratörü</td><td>Jing Ltd</td><td></td><td>Bazsiyon aerosol standardı, kurum jeneratörü</td></tr><tr><td>Mobil Pil LPS 1500</td><td>Clayton Güç</td><td></td><td>Pili DTT ölçüm sisteminin güç kaynağı için</td></tr><tr><td>Azot Gazı Şişesi Azot Gazı Şişesi</td><td></td><td></td><td>Azot Karıştırma gazı ve miniCast Propan Gazının gaz temini</td></tr> için azot <tr><td> </td> miniCast Soft X-Ray Nötrleştirici için Şişe <td></td><td></td><td>Yakıtı</td></tr><tr><td></td><td>TSI</td><td>3088</td><td>Aerosol partiküllerinin denge yük dağılımının kurulması için cihaz</td></tr><tr><td>Sentetik Hava Şişesi</td><td>Seyreltme havası beslemesi için</td> 10 L <td></td><td></td> Gaz Şişesi</tr></tbody></table>

taşınabilir downtoten Örnekleme sistemi kullanılarak alt-23 nanometre gerçek sürüş parçacık numarası emisyonlarının Ölçülmesi

Measuring Sub-23 Nanometer Real Driving Particle Number Emissions Using the Portable DownToTen Sampling System

Avrupa Parçacık Numarası (PN) emisyon standartlarının mevcut parçacık boyutu eşiği 23 nm'dir. Gelecekteki yanma motoru araç teknolojisi büyük miktarda 23 nm alt parçacıklar yayarlar, çünkü bu eşik değişebilir. Horizon 2020 tarafından finanse edilen DownToTen (DTT) projesi, şu anda düzenlenmemiş olan bu boyut aralığındaparçacık emisyonlarını karakterize etmek için bir örnekleme ve ölçüm yöntemi geliştirmiştir. Çeşitli PN ölçüm ve örnekleme yaklaşımlarını test eden literatür ve laboratuvar deneylerinin kapsamlı bir incelemesine dayalı bir PN ölçüm sistemi geliştirilmiştir. Geliştirilen ölçüm sistemi, çapı birkaç nanometreden başlayarak birincil parçacıkların, gecikmiş birincil parçacıkların ve sekonder aerosollerin değerlendirilmesini sağlayan yüksek parçacık penetrasyonu ve çok yönlülük ile karakterizedir. Bu makale, Gerçek Sürücü Emisyonları (RDE) ölçümleri için bu Taşınabilir Emisyon Ölçüm Sistemi'nin (PEMS) nasıl kurulup işletilene ve parçacık numarası emisyonlarının mevcut 23 nm'lik yasal sınırın altında nasıl değerlendirileceğime ilişkin talimat vermektedir.

Kalibrasyon Verileri (Parçacık Penetrasyonu):
Şekil 11, parçacık hareketliliği çapının bir fonksiyonu olarak DTT sisteminin göreli parçacık penetrasyonunun örnek bir çizimini göstermektedir. İlgili veriler, yönerge bölüm 1'de açıklandığı şekilde ölçülür ve değerlendirilmiştir. Arsa, aynı hareketlilik çapındaki iki ölçüm noktası arasındaki sapmaların %5'ten az olduğunu göstermektedir. 'dan büyük sapmalar deneysel kurulumda kararsızlıkları gösterir. Bu durumda kalibrasyon, ısınma stabilizasyon sürelerini artırarak tekrarlanmalıdır. Hem ısınma süresi (genellikle 30 dk) hem de stabilizasyon süresi (genellikle 30 s) 1,5 kat artmıştır.
DTT sisteminden geçen parçacıklar difüzyon ve termoforez nedeniyle kaybedildi. Termoforetik kayıplar, örnekleme sisteminin duvarlarına doğru bir sıcaklık gradyan çizim parçacıkları neden oldu. Bu bir parçacık boyutu bağımsız etkisi29; buna karşılık, difüzyon son derece parçacık boyutuna bağlıdır. Bir konsantrasyon gradyanı parçacıkların kaybolduğu duvarlara doğru net bir parçacık akışına neden oldu. Daha düşük partikül boyutuile yükselen difüzivite, bu parçacıkların 10 nm ≤ için baskın kayıp mekanizması haline getirmiştir. Şekil 11'de termoforetik, difüzyonel ve toplam kayıpları gösteren çizgiler ilgili parçacık boyutu bağımlılıklarını göstermektedir. Difüzyon kayıpları için bu işlev, yaklaşık parçacık boyutu bağımlılığını göstermek için kullanılmıştır:
<img alt="Equation 11" src="/files/ftp_upload/61287/61287equ11.jpg">
Penetrasyon P uygun parametre a ve difüzyon katsayısı Dbağlıdır :
<img alt="Equation 12" src="/files/ftp_upload/61287/61287equ12.jpg">
Difüzyon katsayısı Boltzmann sabit kbağlıdır , mutlak sıcaklık T, viskozite η, parçacık çapı dp, ve Cunningham kayma düzeltme faktörü Cc, ortalama serbest yol ve parçacık çapı29bir fonksiyonudur .
Şekil 11'de gösterilen veriler aşağıdaki ortalama parçacık penetrasyon verimliliği Portalamasıile sonuçlanır:
<img alt="Equation 13" src="/files/ftp_upload/61287/61287equ13.jpg">
Penetrasyon veriminin P olduğu partikül boyutu d50olarak adlandırılır. D50 bir sistemin penetrasyon kesme özelliğini tanımlar. DTT sistemi için d50 11 nm idi. D50 Şekil 11'degösterilmiştir.
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61287/61287fig11.jpg"> Şekil 11: Parçacık hareket çapının bir fonksiyonu olarak parçacık penetrasyonu. Mavi ile işaretlenmiş noktalar ölçüm sonuçlarıdır. Turuncu ve yeşil çizgili çizgiler sırasıyla termoforez ve difüzyon ile ilişkili kayıpları gösterir. Kırmızı çizgi, difüzyonel ve termofetik kayıpların toplamı olarak toplam kayıpları temsil eder. Noktalı mor çizgi, kalibrasyon ölçüm talimatı bölüm 1'de hesaplanan ortalama parçacık penetrasyon Pmean'i gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61287/61287fig11large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>
Katı Parçacık Numarası:
Şekil 12, bir RDE ölçüm sürücüsünün ilk on dakikası için zaman içinde parçacık numarası emisyon oranını gösterir. DTT PEMS'den 10 nm ve 23 nm TBM kullanılarak elde edilen veriler, ticari olarak kullanılabilen 23 nm kesme noktası sisteminden elde edilen verilerle birlikte gösterilir. Parçacık emisyon oranları, veri analizi yönergesi bölüm 4'te yukarıda açıklandığı gibi egzoz akış hızı ile çarpılarak ilgili parçacık konsantrasyonlarından hesaplanmıştır. Referans aleti (AVL MOVE) parçacık numarası konsantrasyonu ölçümü için bir difüzyon şarj cihazına dayanıyordu. Farklı sensör ilkelerine rağmen, DTT PEMS ile ölçülen veriler, ticari olarak kullanılabilen PEMS ile ölçülen verilerle çok iyi bir uyum içindeydi. Parçacık ölçüm cihazları geçici olarak sıfır parçacık konsantrasyonlarını rapor edebildiği ve logaritma çizimlerinde sıfırgörüntülenemediği için üç sinyalde de sivri uçları gösteren keskin düşüşler meydana geldi. 10 nm TBM ile ölçülen partikül emisyonları Şekil 12'degösterilen zaman diliminin büyük bir kısmı için 23 nm TBM ile ölçülen emisyonlara çok yakındı. Ancak, 10 s ve 25 s arasında sağ başında önemli bir olay oldu &lt;23 nm parçacık emisyon. DTT 10 nm sinyali, DTT sisteminin ve AVL MOVE'un 23 nm sinyalinden önemli ölçüde daha yüksekti. Bu durumda, yayılan toplam partikül sayısının P'si 10 nm ile 23 nm arasındaydı. Termal olmayan dengede soğuk başlangıç dinamik süreçler sıcak bir araç30emisyonfarklı parçacık boyutu dağılımları neden olabilir. Bu karmaşık süreçlerin tartışılması bu çalışmanın kapsamı dışındadır. Bu konuda daha fazla bilgiliteratürdebulunabilir 31,32,33.
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61287/61287fig12.jpg"> Şekil 12: Şeklin üst kısmı, bir RDE ölçüm sürücüsünün ilk 10 dakikası için zaman içinde parçacık numarası emisyon oranını gösterir. 10 nm ve 23 nm TBM kullanılarak DTT PEMS ile ölçülen veriler ve referans olarak 23 nm kesme noktası sistemi (AVL MOVE) kullanılmaktadır. Figürün alt kısmı aracın hızını gösterir. <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61287/61287fig12large.jpg" target="_blank">Bu rakamın daha büyük bir sürümünü görüntülemek için lütfen buraya tıklayın.</a>

Burada sunulan DownToTen (DTT) taşınabilir emisyon ölçüm sistemi alt-23 nm parçacıkların gerçek sürüş otomotiv emisyonlarını değerlendirmek için.

Taşınabilir DownToTen Örnekleme Sistemi Kullanılarak Alt-23 Nanometre Gerçek Sürüş Parçacık Numarası Emisyonlarının Ölçülmesi

The current particle size threshold of the European Particle Number (PN) emission standards is 23 nm. This threshold could change because future ...

Bu Protokol, Horizon 2020 Project DownToTen'da tasarlanmış ve inşa edilmiş bir sistem kullanarak, şu anda düzenlenmemiş olan 23 nanometre altı parçacık emisyonlarının mobil ölçümünü elde etmek için kullanılabilir. Alt-23 Nanometre Faiz Rejimi düşük Parçacık kayıpları ve sistem içinde çok yönlülük yüksek dereceli yayılan parçacıkların farklı özelliklerinin değerlendirilmesini sağladı. Egzoz emisyonları için bu istisna, Bu yöntem nano boyutlu parçacıkların volatilite ve oluşum mekanizmaları nın araştırılması için ideal olacak Ölçülecek aracın beklenen egzoz akış aralığı eşleşen bir ölçüm aralığı ile bir Egzoz Akış Ölçer seçerek başlar.Egzoz Akış Ölçer kontrol kutusunu aracın bagajına yerleştirin ve egzoz akış ölçerini otomobilin dışına takın. Üreticinin özelliklerine göre metrenin yukarı ve aşağı mesafesinin Federal Düzenlemelere uygun olduğuna özen gösteren bir şey. Egzoz akış ölçer borusundan aracın egzoz borusuna konektörlerin egzoz gazı sıcaklıklarına dayanabileceğinden kontrol edin.Egzoz akış ölçer takıldığında, egzozu ilk boruya bağlamak için bağlantı boruları ve boru kelepçeleri kullanın, boru kelepçelerini sadece montaj sırasında boruların hizalanmasını kolaylaştırmak için sıkın. Egzoz akış ölçer egzoz bir bağlantı olduğunda egzoz akış ölçer kontrol kutusu ve egzoz akış ölçer gövde içine hiçbir şey ölçüm yolculuğu sırasında kayma ve tüm boru sıkı olup olmadığını kontrol etmek için dirsek montaj ve ölçüm yolculuğu sırasında gevşek geleceğini kontrol etmek. 15 dakikaya kadar ısınma süresinden sonra, ortam sıcaklığına bağlı olarak, egzoz kütle akış ölçer ölçüm yapmaya hazırdır.DownToTen ölçüm sistemini kurmak için sentetik hava şişesini bagaja yerleştirin ve şişeyi kayışlarla yerinde sabitle. Pili aracın bagajına yerleştirin ve AC giriş kablosunu takın, pili yerinde düzeltin ve AC kablosunu yerel bir güç kaynağına bağlayın. Numune alma sistemi için vakum pompalarını ve aracın bagajındaki yoğuşma partikül sayaçlarını tamir edin ve pompaları aküye bağlayın.Sonraki yer, aracın bagajındaki DownToTen sistemi ve kayışları ile konumlandırmak için sabit bir sistem mobil pil paketine sistemi bağlamak ve DownToTen sisteminin iki giriş kitle akış denetleyicileri bağlamak, sabit basınçlı hava kaynağı. DownToTen Sistemi'nin iki çıkış lı kitle akış denetleyicisini vakum pompasına bağlayın ve pompanın egzozunu araç dışında çalıştırmak için uygun boruyu kullanın. DownToTen Sistemini ölçüm dizüstü bilgisayarına bağlamak için bir USB kablosu kullanın ve sistemin girişini Egzoz Akış Ölçer'in aşağı akışı olan örnekleme noktasına bağlayın.Sistem güç girişini aküye bağlayın ve yoğuşma parçacık sayacı güç girişlerini pil paketine bağlayın. Yoğuşma partikül sayaçlarını ilgili harici vakum pompasına bağlayın ve yoğuşma partikül sayacının egzozunu ve aracın dışındaki tüm harici pompayı çalıştırmak için uygun boruları kullanın. Daha sonra yoğuşma parçacık sayaçlarını ölçüm dizüstü bilgisayarına bağlamak için bir USB kablosu kullanın Ölçüm sistemini ısıtmak ve başlatmak için yoğuşma parçacık sayaçlarını ve bunların dış vakum beslemesini açın.Ve Yoğuşmalı Parçacık Sayacı Yazılımını açın. Yoğuşma partikül sayaçları ile iletişim kurmak ve kitle akış kontrolörleri iğne vanaları kapatın. Daha sonra, downtoten örnekleme sistemi pompasının kırmızı anahtarını itin ve sistemi açın ve laboratuvar görünümünü DownToTen Uygulamasını açın.Sistemle iletişim otomatik olarak başlayacak ve Grafiksel Kullanıcı Arabirimi bir ve iki seyreltme aşamalarında akış ve dışarı görüntüler. Bağlı ölçüm cihazları tarafından bağlı ölçüm cihazları tarafından dakikada standart litre olarak çizilen kütle akışını girin ve her ikisi de dakikada 10 artı veya eksi 0,5 standart litreye ulaşana kadar iğne vanalarını yavaşça açın, böylece Katalitik Striptizcideki akış hızı katalitik Striptizci ile dakikada bir artı veya eksi 0,1 litreye eşit olacak şekilde her iki seyreltme aşamalarının AdAkışını ayarlayın ve Katalitik Striptizci örnek numune soyun hızının bir artı ya da bir örnek giriş akışı eşit artı artı veya dakikada eksi 0,1 litre. Isıtıcı sekmesi altında, seyreltme hava kaynağı ısıtıcı sıcaklıkları ayarlayın.İlk döker stoop Diluter ve katalitik striptizci 350 santigrat derece. Sistem ısınmaya başlayacak. Daha sonra gaz sıcaklığı aşağı seyreltme aşamasında bir kadar bekleyin, ölçüm sürücü başlamadan önce 290 derece santigrat ulaşır.Verileri günlüğe kaydetmek için, DownToTen Örnekleme Sistemine bağlı ölçüm cihazında, hızlı başlangıç Veri Günlüğü'nün örnekleme sisteminin verilerini kaydetmeye başlar. Açılan pencerede bir yol ve dosya adı seçin. Günlük dosyası yolu görüntülenir ve yeşil ışık verilerin kaydedilmediğini gösterir.Daha sonra yoğuşma parçacık sayacının parçacık konsantrasyonu verilerini kaydetmek ve Egzoz Akış Ölçer ile egzoz akışını günlüğe kaydetmeye başlamak için uygun yazılımı kullanın. Sürüş sırasında verileri kaydetmek için, seçili rotayı sürmeden önce, pil şarj kablosunu kapatın ve sabit basınçlı hava kaynağından gaz şişesine geçin. Ardından seçili rotayı sür.Sürüşten sonra, verileri kaydetmeyi durdurmak ve enstrümanları kapatmak için Giriş Giriş"e basın. Daha sonra, burada bir sonraki sürücü için hazırlamak için pil şarj, Parçacık Hareketlilik Çapı bir fonksiyonu olarak DownToTen Sisteminin Göreli Parçacık Penetrasyonu örnek bir arsa gösterilir. Termofordik, difüzyonel ve toplam kayıp verileri ilgili parçacık boyutu bağımlılıklarını belirlemek için çizildi.Bu analizde, alt parçacık boyutu ile yükselen diffusivity bu 10 nanometre daha az veya eşit parçacıklar için baskın kayıp mekanizması yaptı. Toplam penetrasyon verimliliği de temsil edilir, hangi penetrasyon verimliliği tutar parçacık boyutu belirlenmesi sağlayan 50%Burada, gerçek bir sürücü emisyon ölçüm sürücüsünün ilk 10 dakika için zaman içinde parçacık sayısı emisyon oranı gösterilir. Parçacık ölçüm cihazları geçici olarak sıfır parçacık konsantrasyonları rapor edebilirsiniz ve sıfırlar logaritmik çizimler görüntülenemez çünkü meydana gelen sinyallerin her üç keskin aşağı işaret sivri.10 nanometre yoğuşma parçacık sayacı ile ölçülen parçacık emisyonları, ölçüm döneminin büyük bir kısmı için 23 nanometre yoğuşma parçacık sayacı ile ölçülen emisyonlara çok yakındı. Ancak, 10 ila 25 saniye arasında, 23 nanometreparçacık emisyonunun önemli ölçüde daha az bir oluşumu vardı. Bu analizde olduğu gibi, yayılan toplam parçacık sayısının %50'sinden fazlası 10 ile 23 nanometre arasındaydı.Bu yordamı denerken, egzoz metresini düzgün bir şekilde takmayı ve örnekleme sistemi için yeterli ısınma süresini sağlamayı unutmamak önemlidir. DownToTen sisteminin çok yönlülüğü ve düşük kayıpları, onu, ve toplam egzoz parçacıkları gibi düzenlemeye tabi olmayan parçacık emisyonlarının araştırılması için ideal bir araç haline getirir. Bu sistem ve yöntem Horizon 2020 Projesi DownToTen'de, gelecekteki emisyon düzenlemeleri için bilimsel bir temel sağlamak amacıyla çeşitli araçların 23 nanometrelik parçacık emisyonlarını değerlendirmek için kullanılmıştır.

measuring-sub-23-nanometer-real-driving-particle-number-emissions

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Bir bütün vücut nanoparçacık aerosol inhalasyon maruz tesisi (TiO nano boyutlu titanyum dioksit için inşa...

Tüm-Vücut Nanopartikül Aerosol Solunum Etkilenmeler

Bu yazıda, bir deneysel protokol sunulmuştur aşınma altında ve çevre ayrışma altında bir ürünün tanecik aerosol haline araştırmak. aerosoller şeklinde tasarlanmış nano emisyon hakkında sonuçlar sunulmaktadır. spesifik deneysel kurulum ayrıntılı olarak tarif edilmiştir.

Deneysel Protokol Aşınma altında ve Çevre Ayrışma altında Ürünün Parçacık aerosol haline Araştırma

Etkili bir nanopowder aerosolizasyon kurulumu ve işletim protokolü tasarladık ve geliştirdik. Sistem, yalnızca küçük miktarlarda test materyali (min. 200 mg) gerektiren, uzun süreler boyunca kararlı sayı konsantrasyonlarına ve boyut dağılımlarına sahip nanopartikül aerosoller üretti.

Bir Sistem Nano tozlar gelen Kararlı Nanoparçacık Aerosoller oluşturma

Nanopartikül salınımı, mikroskopi analizi için filtre örneklerini toplamak için bir yoğuşma partikül sayacı, bir optik partikül sayacı ve numune alma portları içeren bir oda sistemi kullanılarak test edilmiştir. Önerilen oda sistemi, tekrarlanabilir ve tutarlı bir veri aralığı ile nanomalzeme salım testi için etkin bir şekilde kullanılabilir.

Bir Chamber Sistemi Kullanarak nanomaterial İçeren Bir Kompozit gelen Nanopartikül Release Test

Avrupa Komisyonu, Taşınabilir Emisyon Ölçüm Sistemlerini (PEMS) kullanarak gerçek dünyadaki araç çalışması sırasında kirletici emisyonları doğrulamak için bir Gerçek Sürüş Emisyonları (RDE) test prosedürü geliştirmiştir. Bu makale, yeni kabul edilen RDE testinin gerektirdiği deneysel prosedürleri sunmaktadır.

Avrupa&#39;da Gerçek sürüş Emisyonları (RDE) Yönetmelik Taşınabilir Emisyon Ölçüm Sistemleri (PEMS) uygulanması

Önceki çalışmalar, atmosferik nitrojen oksitlerin nitrojen izotopik bileşiminin, çevredeki farklı kaynakların etkisini ayırt edebileceğini düşündürmektedir. Saatlik bir zaman çözünürlüğünde N izotopik analizi için atmosferik NOx'in yüksek toplama verimliliği için otomatik, mobil, alan tabanlı bir yöntem hakkında rapor veriyoruz.

Yüksek çözünürlüklü Mobil Toplama Sistemi NO Azot İzotop Analizi için, Otomatik<sub&gt; X</sub

Bu kağıt için akış tüp reaktör ve ilgili veri toplama işlemi yordamı açıklar. Bu deneyler ayarlama, veri kayıt ve organik aerosoller kimyasal ve fiziksel özellikleri hakkında yararlı bilgiler verir parçacık toplu bilgilerin yanı sıra numarası-çapında dağıtım oluşturma iletişim kurallarını gösterir.

Üretim ve akış tüp reaktör organik partikül madde ölçümü

Bir salt burun Soluma Toksisitesi odası Soluma Toksisitesi dört farklı pozlama konsantrasyonlarda test yeteneğine sahip tasarlanmış ve akış alanı bütünlüğü ve Çapraz bulaşma pozlama bağlantı noktaları arasında her yoğunlaşması için doğrulanmış. Burada, tasarlanmış odası Soluma Toksisitesi test etmek için etkin olduğunu doğrulamak için bir iletişim kuralı mevcut.

Dört pozlama konsantrasyonları parçacıkların Nano ölçekli sağlar bir salt burun Soluma Toksisitesi Test odası gelişimi

Çevre partiküler madde biyolojik kompozisyon anlama hastalığı yaymak ve insan sağlığı üzerinde önemli etkileri çalışma için önemlidir. Burada, biz üç tür bioaerosol örnekleme yöntemleri ve havada mikrop biyolojik bir analizini farklı çevresel koşullar altında hava mikrobiyal topluluklar daha iyi keşfetmek için kullanılır.

Kompozisyon ve Bioaerosols farklı çevresel koşullar altında dağıtım Analizi

Burada, basit ama verimli düşük maliyetli bir parçacık dedektörünün nasıl oluşturulacağı ve test edileceğine dair bir protokol sunuyoruz.

Eklemeli Üretim Özellikli Düşük Maliyetli Partikül Dedektörü

Keşfedin: DownToTen taşınabilir örnekleme sistemiyle gerçek sürüş koşullarında 23 nm altı parçacık emisyonlarını ölçme yöntemi. Otomotiv egzozlarının çevresel etkisini değerlendirmek için düşük kayıplı bu sistem, düzenleyici çerçeveler için bilimsel temel sağlar.

Taşınabilir DownToTen Örnekleme Sistemi Kullanılarak Alt-23 Nanometre Gerçek Sürüş Parçacık Numarası Emisyonlarının Ölçülmesi

Daha fazla video keşfet