【JT交通运输标准】 碳平衡法汽车燃料消耗量检测仪

ICS43.180
备案号：
中华人民共和国交通运输行业标准JT/T1013—2015
碳平衡法汽车燃料消耗量检测仪Vehicle fuel consumption instrument based on carbon balance method2015-09-23发布
中华人民共和国交通运输部
2016-01-01实施
规范性引用文件
术语与定义
技术要求
试验方法
检验规则·
标志、使用说明书
包装、运输和储存
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
参考文献
校准气及其标准值
燃料消耗量计算方法
JT/T1013—2015
HiiKAoNni KAca
iiKAoNniKAca
本标准按GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国汽车维修标准化技术委员会（SAC/TC247)提出并归口。本标准负责起草单位：交通运输部公路科学研究院。JT/T1013—2015
本标准参加起草单位：石家庄华燕交通科技有限公司、南通市汽车综合性能检测中心。本标准主要起草人：刘富佳、张学利、董国亮、许书权、刘家欣、郝盛、蔡健、葛茜、靖苏铜、晋杰、唐林陈南峰、王建忠。
HiiKAoNni KAca
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1范围
碳平衡法汽车燃料消耗量检测仪JT/T1013—2015
本标准规定了碳平衡法汽车燃料消耗量检测仪（简称碳平衡检测仪）的型号、技术要求、试验方法检验规则、标志、使用说明书、包装、运输和储存。本标准适用于采用碳平衡原理进行汽车燃料消耗量台架检测的设备。2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有修改单）适用于本文件。GB/T191
GB/T9969
GB/T18566
3术语和定义
包装储运图示标志
机械电气安全机械电气设备第1部分：通用技术条件工业产品使用说明书总则
道路运输车辆燃料消耗量检测评价方法下列术语和定义适用于本文件。3.1
碳平衡法carbonbalancemethod
根据燃料在发动机中燃烧后排气中的碳质量总和与燃料燃烧前的碳质量总和相等的质量守衡定律测算汽车燃料消耗量的方法。
响应时间responsetime
含碳气体浓度测量装置导人某种规定成分的气体时，从气体进人取样探头口起到示值由初始值上升至稳定值的90%为止的间隔时间。3.3
丙烷/正已烷当量系数propane/hexaneequivalentfactorPEF
用丙烷（CH）气体标定碳氢化合物（HC)传感器时，正已烷当量浓度与丙烷校准气体浓度之比。4型号
型号、改进序号（以字母或数字表示，不超过4个字符）：产品代号TYH(碳、油耗三个汉语拼音第一个字母的大写)：企业名称代号（不超过4个汉语拼音大写字母）。iKANniKAca
JT/T1013—2015
5技术要求
工作条件
环境温度为0℃~40℃。
相对湿度不大于85%。
大气压力为86kPa~106kPa。
电源为AC(220±22)V，AC(380±38)V；频率为(50±1)Hz。5.1.4
工作环境不应有对测试结果产生影响的污染、振动、电磁干扰。5.1.6
工作场所应通风良好。
碳平衡检测仪结构
碳平衡检测仪主要由含碳气体浓度测量装置、稀释排气流量测量装置、排气稀释收集装置和测控系统等构成，图1为一种碳平衡检测仪结构示意图。A
环境空气
汽车排气
环境空气
说明：
排气稀释收集装置；
集气锥管：
稀释排气流量控制器；
测控系统；
含碳气体浓度测量装置；
5.3整机性能
取样管：
-取样探头：
稀释排气流量测量装置：
风机；
排气稀释管。
图1碳平衡检测仪结构示意图
碳平衡检测仪示值误差为土4%。5.3.2碳平衡检测仪测量重复性为1.5%。2
HiiKAoNniKAca
5.3.3碳平衡检测仪分辨力为0.01mL/s。5.4含碳气体浓度测量装置
主要组成部件
JT/T1013—2015
含碳气体浓度测量装置（简称浓度测量装置）的主要组成部件应包括取样探头、取样管、颗粒物过滤器、气体（CO2、CO、HC)浓度传感器、吹扫装置、校准端口等。5.4.2功能
5.4.2.1浓度测量装置用于检测环境空气中及汽车排气稀释后的CO2、CO、HC气体浓度。CO2、CO的浓度单位为体积分数（%），HC的浓度单位为体积分数（10-°），HC浓度用正已烷当量表示。5.4.2.2浓度测量装置采样频率不低于2Hz。5.4.2.3浓度测量装置应在通电后30min内达到稳定，并有预热指示。5.4.2.4浓度测量装置应有低流量检测功能，若低流量检测未通过，则浓度测量装置应自动锁止，终止检测，同时给出提示。
5.4.2.5浓度测量装置应有密封性检测功能，若密封性检测未通过，则浓度测量装置应自动锁止，终止检测，同时给出提示。
5.4.2.6浓度测量装置的零点校正间隔应是可控的。在每次新的检测开始前，应使用附录A中表A.1规定的标准零气自动调零，零点调好之前，不得进行检测。在进行检测过程中，应能锁止调零操作。5.4.2.7当浓度测量装置的零点漂移量超出自动调整范围时，浓度测量装置应自动锁止，并应发出警示。
浓度测量装置应有吹扫功能。
浓度测量装置应具有自清洗功能，在进行校准/检查之前、之后，都能对浓度测量装置进行5.4.2.9
清洗。
5.4.2.10颗粒物过滤器应对被测气体中直径为5um及以上的颗粒物进行有效过滤。过滤元件应不吸附或吸收HC。
5.4.2.11浓度测量装置宜有多个校准通道接口，包括低量程气体校准接口、零气和环境空气校准接口等。若浓度测量装置只提供一个校准接口，装置应指示操作员正确的操作注意事项。在未通过气体校准时，浓度测量装置应锁止，不能使用，同时给出提示。5.4.2.12取样探头应和取样管连接牢固，不产生泄漏，并保证样气顺利进人取样管。5.4.3性能
量程和示值误差应满足表1的规定。表1量程和示值误差
(0~4.000)%
(0~1.000)%
(0~500）×10-6
注：满足绝对误差或相对误差任何一项即为合格。相对
示值误差
±4×10 -6
HiiKAoNniKAca
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5.4.3.2浓度测量装置的分辨力应满足表2的规定。表2分辨力
分辨力
分辨力
丙烷/正已烷当量系数（PEF)应在0.470~0.540之间。5.4.3.3
分辨力
1×10-6
经预热后，浓度测量装置4h内的零点漂移和量程漂移应满足表1规定的误差要求。5.4.3.5浓度测量装置的重复性应不大于表1规定的误差绝对值的1/3。5.4.3.6浓度测量装置除被测组分外的气体干扰误差应不大于表1规定示值误差的1/2。5.4.3.7浓度测量装置的响应时间应不大于8s。5.4.3.8取样管不得以任何方式吸附、吸收样气，不得影响样气成分或与样气产生反应。5.5稀释排气流量测量装置
主要组成部件
稀释排气流量测量装置（简称流量测量装置）的主要组成部件应包括流量传感器、稀释排气压力传感器、稀释排气温度传感器等。5.5.2功能
5.5.2.1流量测量装置应能实时测量稀释排气的体积流量，并转化为标准状态下（温度273.15K、大气压力101.3kPa）的体积流量。5.5.2.2稀释排气压力传感器和温度传感器应与体积流量同步测量稀释排气的压力和温度。5.5.2.3稀释排气流量测量装置应实时同步采集流量传感器、稀释排气压力传感器和温度传感器测量数据，计算并实时存储气体标况流量。5.5.3性能
5.5.3.1流量测量装置最大量程为30.00m/min。5.5.3.2流量测量装置示值误差为±1%。5.5.3.3流量测量装置分辨力为0.01m2/min。5.5.3.4流量测量装置重复性为0.5%。5.5.3.5压力传感器量程范围为80kPa~110kPa，准确度为±0.5kPa。5.5.3.6温度传感器量程范围为273K~473K，准确度为±1.5K。5.6排气稀释收集装置
主要组成部件
排气稀释收集装置主要组成部件应包括集气锥管、排气稀释管、风机和稀释排气流量控制器。5.6.2功能
5.6.2.1集气锥管应能适应不同形状和不同数量排气管的要求，应保证被测汽车的排气能全部进人排气稀释管。
5.6.2.2排气稀释管的直径应不小于100mm，前端排气稀释管长度应不短于3m。5.6.2.3对独立工作的汽车双排气管应采用Y形排气稀释管。两根排气稀释管的结构、内径和长度4
应完全一致。应保证两分排气稀释管内的样气同时到达总排气稀释管内。JT/T1013—2015
5.6.2.4直接接触排气的排气稀释管材料应无气孔、耐腐蚀、耐250℃高温。软管易弯曲，不易打结和压裂。
5.6.2.5排气稀释管外表面应具有耐磨性涂层。5.6.2.6排气稀释管内表面应光滑，应不吸收和吸附稀释排气，不和稀释排气发生化学反应或改变稀释排气成分。
5.6.2.7排气稀释管与风机、流量计之间的连接应保证连接可靠、无泄漏、拆卸方便、便于更换。5.6.2.8稀释排气流量控制器应能通过风机控制进人集气锥管的环境空气量，进而控制汽车排气与环境空气混合比，防止稀释排气产生冷凝水。5.6.3性能
排气稀释收集装置应保证进人排气稀释管内的最大调节流量不小于25m/min。5.7测控系统及显示
5.7.1测控系统应实时记录、存储、处理同步测得的每秒稀释排气中CO2、CO、HC气体浓度、稀释排气流量和每秒的燃料消耗量。燃料消耗量计算方法见附录B。5.7.2测控系统可进行燃料密度和氢碳比值的设定。5.7.3应显示、输出受检汽车燃料消耗量，单位为毫升（mL）。5.7.4应实时显示碳平衡检测仪的检测时间，单位为秒（s）。5.7.5应显示浓度测量装置预热、调零、抽空气、抽样气等工作状态，显示测控系统中各接口的通信是否正常以及碳平衡检测仪的工作状态。5.7.6系统应将浓度测量装置的响应时间作为浓度测量装置和流量测量装置的测量延迟时间，按此延迟时间对应的气体浓度和流量值计算气体质量。5.8安全性技术要求
碳平衡检测仪的保护接地电路、绝缘性能应符合GB5226.1的规定。6试验方法
6.1试验条件bZxz.net
6.1.1环境条件
试验时的环境条件应符合5.1的规定。6.1.2设备条件
试验设备应满足以下要求：
数字式电子称重仪准确度不低于±0.1g；a）
b）串接油耗计准确度不低于±0.5%；标准流量计准确度不低于±0.5%；c
标准气体压力传感器准确度不低于±0.2kPa；e）
标准温度传感器准确度不低于±0.5K；f）计时器准确度不低于±0.1%。5
JT/T1013-—2015
6.1.3车辆条件
试验时的车辆要求如下：
a）被测汽车技术状况良好，排气系统无泄漏，排放性能符合相关标准规定；b）总质量分别为3.5t~7t、13t~17t和23t~29t汽车各一辆。6.2碳平衡检测仪示值误差试验
6.2.1二氧化碳喷射法
6.2.1.1选取一数字式电子称重仪，检定装置布置如图2所示。6.2.1.2碳平衡检测仪及电子称重仪预热到正常工作状态。6.2.1.3分别按碳平衡检测仪最大调节流量的20%，50%，80%确定3个测试点。6.2.1.4碳平衡检测仪进行调零，并测量环境空气中CO气体浓度，进入检测状态。说明：
1——数字式电子称重仪：
2——二氧化碳气瓶：
3——气瓶阀门；
4——减压阀；
5—压力表；
一流量计；
7——软管；
8——碳平衡检测仪排气稀释管。图2碳平衡检测仪检定装置布置图6.2.1.5按确定的测试点调整碳平衡检测仪流量。6.2.1.6将充装高纯C0，气体（纯度≥99.99%）的气瓶放置在电子称重仪上，打开减压阀向碳平衡检测仪排气稀释管喷人CO2，使稀释后CO，的浓度值小于3%，观察压力表和流量计保持出气压力和流量稳定。
6.2.1.7待CO浓度值稳定后，碳平衡检测仪采样20s，同时记录电子称重仪测量值，直至碳平衡检测仪采样结束。采样过程中，CO2的浓度值波动范围不得超过±300×10-°，计算电子称重仪测得的20s气瓶喷出的CO，质量，并作为标准值。每个测试点重复测量3次。6.2.1.8将累计采样时间20s内每秒CO2质量作为碳平衡检测仪测量值，按附录B中B.3计算每秒CO,质量。
6.2.1.9按下式计算示值误差：
Aa=C,-C
Aa×100%
式中4a——绝对误差；
C.——第i次测量值；
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