Page 134 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

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《中国移动源环境管理年报》（202 年）显示， 1.2 国外研究现状
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202 年我国机动 车 4 项污染物排放总量已 达 1 593.0 Durbi 等 [18 ] 通 过 4 辆重型车维修前后行车试
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万 t，其中氮氧化物（NO ）和颗粒物质量（PM）排放量 验和底盘测功机试验，得 出 SEM 系统能有效识别
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分别 为 626. 万 和 6. 万 t，占比较大。为控制机动 机动车在行驶过程中的 高 NO 排放，价格便宜且操
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车污染物排放，新车应按照国家有关标准法规要求 作方便，可推广应用于识别 高 NO 排放车辆。SEMS
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进行排放测试验证，并进行信息公开 [1-2] ；对于在用 系统所测试 的 NO 排放量结果高于其他测试设备，
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车，应当按照国家或者地方的有关规定，由机动车排 总体上可以较好地识别出高 NO 排放。尾气中
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放检验机构定期对其进行排放检验 [3-4] 。机动车排放 P M 与 P N 排放量测试结果显示，不同设备 P M 与
相关检测较多基于实验室固定工况和特定环境情况 P 排放量测试结果基本相当，当明确了车辆尾气中
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下开展 ，与实际道路行驶过程污染物排放结果间存 P M 与 P N 排放量范围时，SEM 系统可以较好地应
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在较大差距 [6-9] 。我国轻型车和重型车国六排放标准中 用于重型车检测与维护（inspection and maintenance，
均引入了车载排放系统（portable emission measurement I/M）管理。
system，PEMS）的测试要求 [10-12] ，规定了实际行驶污 Sat 等 [19 ] 的研究结果表明，SEM 系统可以被
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染物排放试验，以便更有效控制机动车实际排放。 应用于机动车运行 时 P M 排放测试，基于数据分析
符合标准 的 PEM 测试装置存在重量较大、价格昂 可以较好地获得尾气 中 NO 排放量、氧浓度等，在
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贵、设置和操作较为复杂等缺点 [13-14] ，不利于机动车 高 NO 排放时，SEM 的测试结果高 于 PEM 测试
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实际道路排放管控测试 [15-16] 。急需简单易行的机动 结果，总体上，二者测试结果能较好地匹配。
车实际道路行驶排放检测工具，从而进一步满足机 Yan 等 [20 ] 采 用 SEM 和 PEM 测试轻型柴油
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动车污染防控测试的需求。因此，智能排放测试系 卡车行驶排放，结果表明，二者测试 的 NO 排放量结
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统（smart emission measurement system，SEMS）在国 果差异在±10 % 左右，SEM 测试 的 P M 排放量要比
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内外得到开发和使用。 PEM 测试结果 大 3%～30%，由于基线的差异造成
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SEM 系统是利用传感器直接获取机动车排放 P 测试结果相对差异较大，SEMS系统用于生产一
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尾气中相关参数数据，可以实时响应机动车尾气中 致性评估、法规监管和 I/ M 管理具有较大潜力。
污染物浓度变化。相比 于 PEM 系统，SEM 系统 SEM 系统可以被用于筛 选 NO 高排放车辆，车企
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结构简单、价格便宜、操作方便，具备机动车行驶排 可将其用于用车排放的评估和验证。SEM 系统在
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放监管应用的基础。笔者通过研究国内 外 SEM 系 具有机动车排放数据库的地区具有更大的应用价值。
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统研究现状，并开展相关对比测试试验，验 证 SEMS Leatherma 等 [21-23 ] 的 研 究 同 样 表 明 ， 可 利用
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系统引入机动车排放检测可行性，以期提升我国机 SEM 系统评估实际道路行驶过程中机动车排放问
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动车排放管控能力。 题，特别是在容易出现排放问题的重型车管理上更
具有应用价值。
1 国内 外 SEM 系统研究现状
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2 SEM 系统对比测试试验
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SEM 系统主要依靠机动车尾气污染物传感器
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技术，国内集 合 NO 传感器 和 P M 与颗粒物数量 2.1 试验设备
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（PN）传感器 的 SEM 测试研究较少，国外有部分学 SEM 系统对比测试试验采用日本特殊陶業株
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者开展了相关研究。 式会社（NTK）研发 的 NTK Compact Emissions Meter
1.1 国内研究现状 （NCEM）测试设备，搭载 有 NO 传感器 和 Pegasor
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许雪利等 [17 ] 对比分析了基 于 NO 传感器测量 P 传感器，用于测定机动车尾气中 的 NO 、P M 与
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设备 和 PEM 系统测量车辆实际道 路 NO 排放量。 P 排放量。应用于对比测试的排放系统为日本堀
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结 果 表 明 ： 使 用 NO 传 感 器 测 量 车 辆 实 际 道路 场集团（Horiba）研发 的 PEM 测试系统和奥地利李
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NO 排放量具备可行性和较高可信度；利 用 NO 传 斯 特 公 司 （AVL ） 实 验 室 机 动 车 排 放 测 试 系 统 。
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感器测量整车实际道 路 NO 排放量的结果，可以真 SEM 系统实验室对比测试连接安装如 图 1 所示。
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实反映车辆在实际道路的排放状况；进行整车道路 将 机 动 车 尾 气 通 过 排 气 延 长 管 接 出 ， 然 后 接入
实 际 NO 排放试验时，可以 用 NO 传感器测量方式 SEM 系统 的 P 与 NO 传感器、测量尾 气 P 排放
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代替昂贵的车载排放试验设备，能够提高排放测试 量的颗粒物计数器（CPC）采样接口、PEM 采样结
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效率，降低成本。 构，SEM 设备 的 P 传感器分别接入汽油车颗粒物
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