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高精度颗粒数量浓度(PN)传感技术助力在用车尾气超细颗粒物排放控制

一、在用车尾气PN检测的市场需求与挑战


柴油车和汽油车尾气是城市大气中超细颗粒物的主要来源。超细颗粒物可随呼吸进入人体肺泡区域,通过扩散沉积引发多种健康问题。哈佛公共卫生学院2021年研究指出,在每年约620万例与交通污染相关的成人死亡案例中,超细颗粒物是导致死亡的主要原因(占比超过95%),主要死因包括心脏病、中风和肺癌。


由于尾气中超细颗粒物的质量浓度极低但数量浓度极高,颗粒数量浓度(PN)成为更有效的量化指标。为控制机动车超细颗粒物排放,欧盟自2011年起将PN计数法纳入新车排放标准(Euro 5b),并逐步完善相关法规体系。


近年来,PN检测进一步扩展至在用车辆的定期技术检查(PTI)体系。目前荷兰、比利时、德国、瑞士已正式实施PTI-PN法规,欧盟委员会及联合国WP.29也在积极推进相关法规的制定。


中国作为WP.29缔约方,有必要建立适合国情的PTI-PN法规体系。而符合法规要求的PN分析仪是实施该体系的关键前提。目前国内PN分析仪研发相对滞后,市场主要由进口产品占据。根据2025年《政府工作报告》要求,突破关键核心技术、推动国产替代对保障产业链安全具有重要意义。


1 全球PTI-PN法规总览



二、四方仪器的创新解决方案


四方仪器基于多年颗粒物传感技术积累,成功开发专用于PTI-PN检测的颗粒物计数传感器。该传感器采用扩散荷电及荷电颗粒物电检测原理,在此基础上推出的Gasboard-6200机动车PN快速检测仪,是一款完整的PTI颗粒物计数系统,配备专业样品预处理系统,确保性能符合法规要求。产品具备良好的升级扩展性,可适应未来更严格的计量需求。


图1 Gasboard-6200机动车PN快速检测仪


2.1 产品技术优势


1.无烟尘积聚:从源头避免堵塞,大幅降低维护需求

2.无需易燃液体:使用安全,无化学品处理成本

3.抗振动设计:适应移动检测等复杂工况

4.安装灵活:测量不受位置限制,操作便捷

5.无需压缩空气:减少外围设备依赖,部署快速


这些优势共同保障了Gasboard-6200在PTI实际应用中的高效性、可靠性与易用性。


2.2 计量性能


Gasboard-6200的计量性能完全符合荷兰法规对颗粒物数量浓度测量的技术要求。


图2 Gasboard-6200单分散颗粒计数效率检测


图3 Gasboard-6200多分散颗粒线性检查

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