ポータブルdownToTenサンプリングシステムを使用した23ナノメートル以下の実数駆動粒子数排出量の測定

このプロトコルは、Horizon 2020プロジェクトDownToTenで設計され、構築されたシステムを使用して、現在規制されていない23ナノメートルの粒子放出のモバイル測定を取得するために使用することができます。サブ23ナノメートルの関心の低い粒子損失とシステム内の汎用性の高い度合いは、放出された粒子の異なる特性の評価を可能にしました。排気ガスのこの例外, この方法は、測定される車両の予想排気流れ範囲に一致する測定範囲を持つ排気流量計を選択することによって始まるナノサイズの粒子の揮発性および形成メカニズムの調査に最適であろう.

排気流量計コントロールボックスを車体のトランクに設置し、車外に排気流量計を取り付けます。メーターの上流と下流の距離が連邦規則に準拠していることを注意して、メーカーの仕様に従います。排気流量計管から車両の排気管までのコネクタが排気ガス温度に耐え得ることを確認してください。

排気流量計が設置されている場合は、パイプとパイプクランプを接続して排気を最初のパイプに接続し、パイプクランプを端部に締め付け、継ぎ手中のパイプの位置合わせを容易にします。排気から排気流量計への接続がある場合、排気流量計制御ボックスと排気流量計取り付けブラケットをトランクに配置して、測定トリップ中に何もスリップしないようにし、配管のすべてがタイトで、測定中に何も緩んでいないことを確認します。最大15分のウォームアップ時間の後、周囲温度に応じて、排気質量流量計は測定を行う準備ができています。

DownToTen測定システムを取り付けるには、合成エアボトルをトランクに入れ、ストラップでボトルを固定します。バッテリーを車両のトランクに入れ、AC入力ケーブルを差し込み、バッテリを所定の位置に固定し、ACケーブルをローカル電源に接続します。サンプリングシステム用の真空ポンプと、車両のトランク内の凝縮粒子カウンタを固定し、ポンプをバッテリに接続します。

次に、車のトランクにDownToTenシステムを固定し、ストラップでシステムをモバイルバッテリパックに接続し、DownToTenシステムの2つの入口マスフローコントローラを固定加圧空気供給に接続します。DownToTenシステムの2つの出口マスフローコントローラを真空ポンプに接続し、適切なチューブを使用してポンプの排気を車両の外に駆動します。USBケーブルを使用して、DownToTenシステムを測定ラップトップに接続し、システムの入口を排気フローメーターの下流のサンプリングポイントに接続します。

システム電源インレットをバッテリに接続し、凝縮粒子カウンタの電源インレットをバッテリパックに接続します。凝縮粒子カウンターをそれぞれの外部真空ポンプに接続し、適切なチューブを使用して、凝縮粒子カウンターとすべての外部ポンプを車両外に駆動します。次に、USBケーブルを使用して、凝縮粒子カウンタを測定用ラップトップに接続する 測定システムを加熱して起動し、凝縮粒子カウンタとその外部真空供給をオンにします。

そして、凝縮粒子カウンターソフトウェアを開きます。凝縮粒子カウンターとの通信を確立し、マスフローコントローラの針弁を閉じます。次に、DownToTen サンプリング システム ポンプの赤いスイッチを押してシステムの電源を入れ、ラボ ビュー DownToTen アプリケーションを開きます。

システムとの通信が自動的に開始され、グラフィカルユーザーインターフェイスは希釈段階1と2で出入り流れを表示します。接続された測定器で1分あたり1リットルのサンプルで引き出された質量流量を入力し、両方が1分あたり10プラスマイナス0.5標準リットルに達するまで針弁をゆっくりと開き、触媒ストリッパーの流量が触媒ストリッパーの1分当たり1プラスマイナス0.1リットルに等しくなるように希釈段階のAdFlowを調整します。またはマイナス0.1リットル/毎分。ヒータータブの下で、希釈空気供給のヒーター温度を設定します。

最初は、ひながったディサイダーと触媒ストリッパーを摂氏350度に注ぎます。システムがヒートアップし始めます。次いでガス温度下流希釈段階1まで待ち、測定駆動を開始する前に摂氏290度に達する。

データをログに記録するには、DownToTenサンプリングシステムに接続された測定デバイスで、データロギングをクイックスタートしてサンプリングシステムのデータをログに記録します。ポップアップ ウィンドウでパスとファイル名を選択します。ログ ファイルのパスが表示され、データが保存されていることを示す緑色のライトが表示されます。

次に、適切なソフトウェアを使用して、凝縮粒子カウンタの粒子濃度データを記録し、排気フローメーターで排気流の記録を開始します。走行中にデータを記録するには、選択したルートを運転する前に、バッテリ充電ケーブルを外し、静止した加圧空気供給からガスボトルに切り替えます。次に、選択したルートをドライブします。

運転後、Log In”を押してデータの記録を停止し、計測器をシャットダウンします。次に、電池を充電して次の駆動に備えて、粒子移動径の関数としてのDownToTenシステムの相対粒子浸透の例示プロットが示される。熱泳動、拡散および全損失データをプロットし、それぞれの粒度依存性を決定した。

この分析では、粒子サイズが低いと共に拡散性が上昇し、10ナノメートル以下の粒子の支配的損失メカニズムとなった。総貫通効率も表され、ここで貫通効率が50%に相当する粒子径の決定が可能となり、実際の駆動エミッション測定駆動装置の最初の10分間の経時の粒子数放出率が示される。粒子測定装置が一時的にゼロ粒子濃度を報告することができ、ゼロが対数プロットで表示できないため、3つの信号すべてで急激な下方方向の尖点スパイクが発生しました。

10ナノメートルの凝縮粒子カウンターで測定された粒子放出は、測定期間の大半について23ナノメートルの凝縮粒子カウンターで測定された排出量に非常に近かった。しかし、10秒から25秒の間に、23ナノメートル未満の粒子放出の発生があった。この分析と同様に、放出される粒子の総数の50%を超える、10〜23ナノメートルの間であった。

この手順を試みるときは、排気メーターを正しく挿入し、サンプリングシステムに十分なウォームアップ時間を確保することを忘れないでください。DownToTenシステムの多様性および低損失は、排気粒子などの非規制粒子放出の調査に理想的なツールです。このシステムと方法は、Horizon 2020プロジェクトDownToTenで使用され、様々な車両の23ナノメートルの粒子排出量を評価し、将来の排出規制の科学的根拠を提供しました。