機動車氮氧化物快速檢測儀助力柴油貨車排放路檢路查

重型柴油貨車仍是大氣污染治理的關鍵戰場。在大多數城市，移動污染源對大氣環境的污染貢獻率已超過30%，其中重型柴油貨車排放的氮氧化物（NOx）占移動源排放總量的80%以上，顆粒物占比更是超過90%，其污染影響不容忽視。

2025年2月24日，生態環境部大氣環境司司長李天威在例行新聞發布會上指出：“我們始終堅持將柴油貨車污染治理攻堅戰作為大氣質量持續改善的重點。推動重型貨車“退四、治五、管六、推新”，即國四及以下貨車加速淘汰、國五貨車達標整改、國六貨車智慧監管，新能源重卡替代應用。“

當前，在物流運輸需求持續增長的背景下，部分柴油貨車車主為降低運營成本，非法改裝污染排放控制裝置，導致尾氣排放嚴重超標。非法改裝手段日益復雜，路檢路查執法成為管控柴油貨車尾氣超標的重要方式。然而，在路檢路查中，柴油貨車尾氣檢測主要依據國家標準《柴油車污染物排放限值及測量方法（自由加速法及加載加速法）》（GB 3847-2018）中規定的自由加速法，該方法僅能檢測代表顆粒物排放的煙度，無法檢測NOx排放。因此，長期以來，路檢路查執法在管控柴油貨車NOx排放方面存在明顯短板，難以全面覆蓋柴油貨車的污染排放問題。

北京市地方標準《重型汽車氮氧化物快速檢測方法及排放限值》（DB 11/1476-2017）及《重型汽車氮氧化物快速檢測儀校準規范》（JJF（京）130-2024）采用的“短途實際行駛排放測試”是一種經濟有效的重型汽車NOx排放現場檢測方法。“短途實際行駛排放測試”通過將1臺NOx分析儀安裝在重型汽車上，在不少于2公里實際行駛過程中實時測量尾氣NOx體積濃度并分析最大值，可實現快速判定車輛尾氣NOx體積濃度是否超過排放限值。

NOx分析儀是“短途實際行駛排放測試”的關鍵裝備，不僅需要保證數據質量，還需要符合車載快速安裝與實際行駛工況。在DB 11/1476-2017標準評估階段，缺乏符合要求的NOx分析儀商業化產品，因而允許使用準確性相對較低的車用氮氧化物傳感器，導致該標準的NOx分析儀準確度要求是遠低于國家標準GB 3847-2018中相應要求的（表1）。顯然，準確性較低的檢測設備會帶來較大的測量不確定度，產生較高誤判率，從而會降低路檢路查工作效率。因此，研發準確性較高且符合車載快速安裝與實際行駛工況的NOx快速檢測儀將有助于“短途實際行駛排放測試”推廣應用，提高重型柴油貨車尾氣排放路檢路查執法效力。

表1 GB 3847-2018與DB 11/1476-2017標準的NOx分析儀主要技術要求對比

在汽車/發動機排放檢測領域，四方儀器經過近二十年的技術沉淀，基于高精度氫火焰離子化檢測技術(HFID)、非分光紫外(NDUV)、非分光紅外(NDIR)、長壽命電化學(ECD)、粒子計數(CPC)及擴散荷電計數(DC)等技術原理，全線自研了氣體傳感器模組、尾氣分析儀、車載尾氣檢測設備以及國產汽車/發動機臺架排放測試系統，是國內為數不多擁有全系列產品架構且提供一站式解決方案的實力供應商。

四方儀器通過自主開發脈沖氙燈光源、紫外吸收氣室和光纖光柵紫外光譜儀，研制了結構緊湊的紫外光譜法氣體傳感器模組，并在此基礎上通過專業集成設計成功研發了專用于“短途實際行駛排放測試” 的Gasbard-5230P機動車氮氧化物快速檢測儀。Gasbard-5230P充分展現了紫外光譜法的高靈敏度和抗干擾技術優勢，其NOx測量性能參數遠高于DB 11/1476-2017標準要求，達到了GB 3847-2018標準要求。結構緊湊的紫外光譜法氣體傳感器模塊結合專業的氣路結構、控制系統和防護設計使Gasbard-5230P具備體積小、功耗低和抗震性強等特點，可實現2分鐘內快速車載安裝，可在實際行駛惡劣工況條件下保持測量性能。

圖1 紫外光譜法氣體傳感器模組原理圖

圖2 Gasbard-5230P機動車氮氧化物快速檢測儀

• Gasbard-5230P的產品特點

準確性高響應快，符合GB 3847-2018和DB 11/1476-2017標準

直接測量NO和NO2，無需NOx轉換器

體積小、功耗低、抗震性強、堅固耐用，符合車載快速安裝與實際行駛工況要求

具備APP軟件平臺，可實現手機及平板電腦遠程在線監測

• Gasbard-5230P的技術參數

在北京市地方計量校準規范《重型汽車氮氧化物快速檢測儀校準規范》（JJF（京）130-2024）的評估試驗中，Gasbard-5230P的測量性能得到了北京計量院試驗認證。在河南省多個地區的路檢路查環保執法行動中，Gasbard-5230P已被用于“短途實際行駛排放測試”，不僅填補重型貨車路檢路查NOx排放現場檢測方法空缺，其準確快速的測試判定功能也起到了高效發現超標排放車輛的重要作用。