高精度顆粒數量濃度（PN）傳感技術助力在用車尾氣超細顆粒物排放控制

一、在用車尾氣PN檢測的市場需求與挑戰

柴油車和汽油車尾氣是城市大氣中超細顆粒物的主要來源。超細顆粒物可隨呼吸進入人體肺泡區域，通過擴散沉積引發多種健康問題。哈佛公共衛生學院2021年研究指出，在每年約620萬例與交通污染相關的成人死亡案例中，超細顆粒物是導致死亡的主要原因（占比超過95%），主要死因包括心臟病、中風和肺癌。

由于尾氣中超細顆粒物的質量濃度極低但數量濃度高，顆粒數量濃度（PN）成為更有效的量化指標。為控制機動車超細顆粒物排放，歐盟自2011年起將PN計數法納入新車排放標準（Euro 5b），并逐步*相關法規體系。

近年來，PN檢測進一步擴展至在用車輛的定期技術檢查（PTI）體系。目前荷蘭、比利時、德國、瑞士已正式實施PTI-PN法規，歐盟委員會及WP.29也在積極推進相關法規的制定。

中國作為WP.29締約方，有必要建立適合國情的PTI-PN法規體系。而符合法規要求的PN分析儀是實施該體系的關鍵前提。目前國內PN分析儀研發相對滯后，市場主要由進口產品占據。根據2025年《政府工作報告》要求，突破關鍵核心技術、推動國產替代對保障產業鏈安全具有重要意義。

表1 PTI-PN法規總覽

二、四方儀器的創新解決方案

四方儀器基于多年顆粒物傳感技術積累，成功開發專用于PTI-PN檢測的顆粒物計數傳感器。該傳感器采用擴散荷電及荷電顆粒物電檢測原理，在此基礎上推出的Gasboard-6200機動車PN快速檢測儀，是一款完整的PTI顆粒物計數系統，配備專業樣品預處理系統，確保性能符合法規要求。產品具備良好的升級擴展性，可適應未來更嚴格的計量需求。

圖1 Gasboard-6200機動車PN快速檢測儀

2.1 產品技術優勢

• 無煙塵積聚：從源頭避免堵塞，大幅降低維護需求

• 無需易燃液體：使用安全，無化學品處理成本

• 抗振動設計：適應移動檢測等復雜工況

• 安裝靈活：測量不受位置限制，操作便捷

• 無需壓縮空氣：減少外圍設備依賴，部署快速

這些優勢共同保障了Gasboard-6200在PTI實際應用中的高效性、可靠性與易用性。

2.2 計量性能

Gasboard-6200的計量性能符合荷蘭法規對顆粒物數量濃度測量的技術要求。

圖2 Gasboard-6200單分散顆粒計數效率檢測

圖3 Gasboard-6200多分散顆粒線性檢查