Capitolul 9 Msurarea nivelului noxelor emise de MAI de autovehicule

9.1. Analizoare de gaze

9.1.1. Analizoare cu absorbie n infrarou nedispersiv

9.1.2. Analizoare de HC cu ionizare n flacr de H2

Arderea H2 se realizeaz cu viteze ridicate n raport cu arderea HC. Moleculele de HC care ajung n flacra de H2 nu apuc s ard, dar din cauza temperaturilor foarte ridicate

cracheaz genernd ioni (particule ncrcate electric). De o parte i de alta a flcrii se afl 2

plci metalice conectate la o tensiune de curent continuu. Astfel, n spaiul dintre cele 2 plci

se formeaz un cmp electric. Acesta va dirija ionii provenii din cracarea moleculelor de HC,

genernd un curent de ionizare. Acest curent parcurge un rezistor cu rezisten foarte mare

producnd o cdere de tensiune la bornele rezistorului. Se msoar aceast cdere de

tensiune, care e proporional cu intensitatea curentului de ionizare, i proporional, la

rndul ei, cu cantitatea de ioni de HC, deci cu concentraia de HC din gazele de evacuare.

9.1.3. Analizoare de NOX cu chemiluminiscen

Au la baza funcionrii urmtoarele reacii chimice:

Aceste aparate (analizoarele de NOx i HC) au nevoie de o prenclzire

care poate dura i jumtate de or. Ele nu sunt utilizate pentru diagnosticare, ci

pentru cercetare.

Domeniu de msur: 1 ..100 000

ppm;

Timp de rspuns: 0,5 s;

Rezoluie 1 ppm;

plci puse n legtur cu o surs de tensiune

1 surs de impulsuri de nalt tensiune; 2 incint n care au loc descrcri electrice n atmosfer

de O2 cu generare de O3; 3 incint de reacie; 4 filtru optic; 5 fotomultiplicator electronic; 6

echipament electronic i de afiare; 7 pomp de vid; 8 reactor termic pentru disocierea NO2 n NO

i O2 atunci cnd se dorete msurarea concentraiilor de NO+NO2; 9 robinete

Domeniu de msur 0,1 10 000 ppm;

Timp de rspuns 0,5 1 s;

Rezoluie 0,1 ppm 1 ppm;

NO + O3 NO2 + O2

NO + O3 NO2* + O2

NO2* - stare excitat (are un electron evolund pe o orbit cu nivel energetic mai mare dect cel

normal).

Aceste molecule i pierd spontan starea de excitaie. Aceast trecere este nsoit de emiterea unei

cuante de lumin hv sub forma unei scintilaie (scnteie). Uneori ns moleculele de NO2* se lovesc de

alte molecule mari inerte, iar n urma impactului electronul revine pe orbita sa dar fr a se produce

scintilaia.

NO2* NO2 + , 6000 ..32 000

NO2* + M NO2 + M

Aceast ultim reacie trebuie evitat pe ct posibil pentru a beneficia de un numr ct mai mare de

scintilaii.

Proba de gaze e adus n incinta 3 unde ptrunde i O3 produs n incinta 2. n incinta 3 au loc reaciile

dintre NO i O3, cu generare de NO2*, precum i procesele de emitere de cuante de lumin, atunci

cnd molecula de NO2* revine la nivelul energetic normal.

Aparate utilizate doar la standuri speciale:

Opacimetrul

n stnga se prezint msurarea nnegririi unui filtru de hrtie n mod continuu. Se obine o

band de hrtie a crei intensiti de nnegrire variaz.

Pentru ca funinginea s nu se depun pe ferestrele 2 i 7 se folosete o instalaie de suflare.

Supapa 5 este folosit pentru etalonare la 0. Prima poziie e pentru etalonare. Standul trebuie

comandat astfel nct s fie capabil s reproduc un anumit ciclu de deplasare.

Ct timp sunt supuse la temperaturi ridicate, gazele sufer reacii chimice i i schimb

compoziia. Pentru ncetinirea reaciei se utilizeaz diluarea controlat cu aer, rezultnd scderea

concentraiei, i se rcete scznd viteza de reacie. Astfel, reaciile chimice de la nivelul traseului de

evacuare al autovehiculului vor fi ngheate pn la nivelul analizoarelor de substane.