74676 Obraz4 (4)

176

W praktyce badań silnikowych pomiary ograniczają się zwykle do wyznaczenia masy cząstek, gdyż odniesiona do jednostki objętości spalin może być ona miarą ich zadymienia. Można ją określić w sposób bezpośredni lub pośredni, stosując jedną z wymienionych poniżej metod [33]:

-    grawimetryczna - polegająca na bardzo dokładnym (±A = 0,001h--r0,005 mg) ważeniu filtra, przez który przepuszczona została próbka spalin; metoda ta wymaga bardzo ścisłych warunków pomiarowych dotyczących wilgotności i temperatury pomiaru, jest dzięki temu uznawana za najdokładniejszą i wykorzystywana w badaniach homologacyjnych oraz do cechowania innych urządzeń pomiarowych; nie nadaje się natomiast do pomiarów w stanach nieustalonych ze względu na pracochłonność, koszty i czas ich trwania;

-    optyczna - polegająca na porównaniu wyniku pomiaru natężenia wiązki światła przechodzącej przez mierzony ośrodek z wynikiem pomiaru natężenia takiej samej wiązki światła przechodzącej przez gaz wzorcowy; spadek przejrzystości optycznej ośrodka jest miarą emisji substancji powodujących absorpcję i rozpraszanie promieniowania (np. sadza); masę emitowanych cząstek określa się na podstawie zależności empirycznych, lecz dokładność metody jest silnie ograniczona zależnością właściwości optycznych od składu chemicznego i wymiarów cząstek stałych; metoda taka, wykorzystująca promieniowanie podczerwone nosi nazwę metody NDIR (ang.: Non-Dispersiv-Infra-Red);

-    fotoakustyczna - wykorzystująca zjawisko absorpcji przez cząstki stałe części energii wiązki światła, której amplituda jest modulowana w zakresie fal radiowych; czułość tej metody jest znacznie większa niż metod optycznych, choć wyniki pomiarów są silnie zależne od właściwości optycznych ośrodka;

-    częstotliwościowa - polegająca na pomiarze zmiany częstości drgań własnych elementu pomiarowego wraz ze zmianą masy osadzonych na nim cząstek stałych; wprawdzie dokładność pomiaru nie zależy od właściwości fizycznych i chemicznych, a tylko od masy cząstek, jednak jest istotnie gorsza od metody grawimetrycznej;

-    spadku ciśnienia na filtrze, na którym osadzają się cząstki; dokładność metody jest zależna od prędkości przepływu spalin przez filtr oraz od składu i wymiarów cząstek;

-    anemometrii laserowej LDA - opartej na zjawisku rozpraszania światła na poruszającej się cząstce stałej zgodnie z efektem Dopplera.

Analizę wymiarową cząstek stałych można przeprowadzić, wykorzystując: impaktory, fotografię z mikroskopów elektronowych, elektryczne liczniki cząstek lub holografię laserową (szerzej zob. [33]). Określenie właściwości chemicznych cząstek prowadzi się natomiast na podstawie: analizy spektralnej, spektrometrii masowej, chromatografii, metod chemicznych lub elektrochemicznych.