Abgasmesstechnik. FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 1
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- Rüdiger Dominik Weiss
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1 Abgasmesstechnik FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 1
2 Abgasmesstechnik- Übersicht Abgasmesstechnik Messung gasförmiger Abgaskomponenten Flammenionisationsdetektor (FID) Chemilumineszenz Detektor (CLD) Paramagnetischer Analysator (PMD) Nichtdispersiver Infrarot Analysator (NDIR) LaserGas II Monitor Bestimmung von THC, CH4 NO, NOx O2 CO, CO2 NH3 Partikelmesstechnik Microtrol 5 Gravimetrische Partikelmessverfahren Opazimeter Smoke Meter Optische Abgastrübungsmessung Optische Rußmessung FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 2
3 Abgasmessanlage- EmissionRate FEVER (Fa. FEV) Sehr genaue, dynamische Messung von unverdünnten Abgaskomponenten ausgezeichnete Reproduzierbarkeit Abgasmesstechnik- FEV EmissionRate FEVER Anwendungsspektrum: Otto-, Diesel-, Alkoholkraftstoffe und Gase Messschrank auf Rollen flexibel transportierbar FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 3
4 Aufbau Abgasmesstechnik- FEV EmissionRate Zum Hersteller Messgerät Abgas FID THC, CH 4 CLD NO, NO x Prüfgasversorgung PMD O 2 PGV PLC Anlagenelektrik NDIR CO, CO 2 NDIR Daten AGR Leitung (optional) FID CLD Switsch Abgaskühler Abgaskühler PLC Beheizte Pumpen- /Filtereinheit Fördermodul FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 4
5 Abgasmesstechnik- FEV EmissionRate FEVER Flammenionisationsdetektor (FID) THC CH 4 Messbereiche (Jeweils 4 frei definierbare Messbereiche) Nachweisgrenze (NWG) Linearisierungsabweichung Reproduzierbarkeit Kleinste messbare Konzentration Messbereiche (Jeweils 4 frei definierbare Messbereiche) Nachweisgrenze (NWG) Linearisierungsabweichung Reproduzierbarkeit Kleinste messbare Konzentration 0-10 bis ppm C3 10 ppb C1 ± 2% vom Messwert (MW) +2*NWG 1% vom MW +2*NWG 1 ppm C3 ± 2% des Messwertes 0-10 bis ppm CH4 5 ppb C1 ± 2 % vom Messwert (MW) +2*NWG 1% vom MW +2*NWG 0,5 ppm C1 ± 2% des Messwertes FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 5
6 Abgasmesstechnik- FEV EmissionRate FEVER Chemilumineszenz Detektor (CLD) NO x Messbereiche (Jeweils 4 frei definierbare Messbereiche) Nachweisgrenze (NWG) Linearisierungsabweichung 0-10 bis ppm 10 ppb ± 2 % vom Mittelwert (MW) +2*NWG Reproduzierbarkeit Kleinste messbare Konzentration 1% vom MW +2*NWG 1 ppm ± 2% des Messwertes FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 6
7 Abgasmesstechnik- FEV EmissionRate FEVER Paramagnetischer Analysator (PMD) O 2 Messbereiche (Jeweils 4 frei definierbare Messbereiche) Nachweisgrenze (NWG) Linearisierungsabweichung Reproduzierbarkeit Kleinste messbare Konzentration 0,5 bis 25 % 4 ppm ± 2% vom Messwert (MW) +2*NWG 1% vom MW +2*NWG 400 ppm ±2% des Messwertes FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 7
8 Abgasmesstechnik- FEV EmissionRate FEVER Nichtdispersiver Infrarot Analysator (NDIR) CO CO 2 Messbereiche (Jeweils 4 frei definierbare Messbereiche) Nachweisgrenze (NWG) Linearisierungsabweichung Reproduzierbarkeit Kleinste messbare Konzentration Messbereiche (Jeweils 4 frei definierbare Messbereiche) Nachweisgrenze (NWG) Linearisierungsabweichung Reproduzierbarkeit Kleinste messbare Konzentration 0 bis 5000 ppm 100 ppb ± 2% vom Messwert (MW) +2*NWG 1 % vom MW +2*NWG 6 ppm ±2% des Messwertes 0,5 bis 20% 4 ppm ± 2% vom Messwert (MW) +2*NWG 1% vom MW +2*NWG 400 ppm ±2% des Messwertes FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 8
9 Abgasmesstechnik LaserGas II Zum Hersteller Bestimmung des NH3-Gehaltes im Abgas an Motor- und Rollenprüfständen TÜV- Zulassung für Emissions-Messungen nach EN14181 und EN ISO Kontinuierliche Messung mit einer Ansprechzeit von ca. 1 Sekunde Messprinzip der Einlinien-Spektroskopie Detektionsgrenze für NH 3 = 0,15 ppm Max. Druck abs. 2 bar Keine Querempfindlichkeiten zu anderen Gasen Transmitter Empfänger Gas FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 9
10 Abgasmesstechnik AVL 439 Zum Hersteller Optische Messung der Abgastrübung von Dieselmotorenabgas erfüllt Messanforderungen für EURO 5 Vorschriften: EG-Ratsrichtlinie 72/306/EWG bzw. ECE R24, EG-Ratsrichtlinie 77/537/EWG inkl. Zusatz 82/890/EWG, EG-Ratsrichtlinie 1999/96/EG Weiter entspricht das AVL 439 Opazimeter den Normen: NFR , ISO (ersetzt ISO 3171), ISO Messbereich von k=0 bis 10 m -1 Auflösung 0,01 % Trübung oder 0,0025 m -1 Für Abgasdrücke von -100 bis 400 mbar Messung eines angesaugten Teilstrom des Abgases (Teilstromopazimeter) 2x vorhanden FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 10
11 Celesco Vollstrom-Opazimeter Model 107 Optische Messung der Abgastrübung von Dieselmotorenabgas Erfüllt gesetzliche Anforderungen für Dieselmotor-Testzyklen SAE J1243 ISO 3173, ISO CD CFR Part 1039 U.S EPA 40CFR /96/EC Vollstromopazimeter Messbereich von k=0 bis 19,99 m -1 Auflösung 0,01 m -1 Abgasmesstechnik Abgas Licht Zum Hersteller FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 11
12 Abgasmesstechnik AVL 415S Rauchwertmessgerät (Smoke Zum Hersteller Automatisierte Messung des Rußgehaltes von Dieselmotorenabgas Rußgehaltangabe durch Schwärzungsmessung von Filterpapier (Filterpapiermethode) Hohe Messwertauflösung (0,001 FSN* bzw. 10 µg/m³) und hohe Detektionsempfindlichkeit Einsatzbereich ca bis 400 mbar Abgasgegendruck im Messbetrieb * FSN = Filter-Smoke-Number (Schwärzungszahl) FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 12
13 Partikelmessgerät- Microtrol 5 (Fa. NOVA MMB Messtechnik) gravimetrische Partikelmessverfahren mit Abgasteilstromentnahme Einsatz für Zertifizierungen von Motoren für statische Fahrzyklen sehr schnelle Massestromregelung (System-Reaktionszeit <250ms) Die Normen für EURO III, EURO IV sowie EURO V werden im vollem Umfang erfüllt Entspricht Richtlinien: EWG/R49 (91/542/EWG) für Motoren in Straßenfahrzeugen ISO-Richtlinien /-4, 8877 EWG (neu gefasst in 2005/ 55/ EG) ISO vom EPA Vorschriften 40 CFR (Part 86) für Industriemotoren 2 Geräte vorhanden Abgasmesstechnik FH Dortmund-Labor für Verbrennungsmotoren 13
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