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隨著全球?qū)諝赓|(zhì)量的關(guān)注逐漸提高，有害顆粒物（PM）的排放問題已成為環(huán)境和健康領(lǐng)域的熱點(diǎn)?？査刽敹蚶砉W(xué)院車輛系統(tǒng)技術(shù)研究所運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)手段，特別是Palas? Promo光散射氣溶膠粒徑譜儀系統(tǒng)，來深入研究輪胎與路面接觸時(shí)的顆粒物排放現(xiàn)象。通過對(duì)負(fù)載條件、輪胎類型和環(huán)境溫度等因素的綜合研究，他們揭示了不同條件對(duì)輪胎路面顆粒物排放的影響。

高?？蒲袌F(tuán)隊(duì)的選擇

卡爾斯魯厄理工學(xué)院（KIT）是德國歷史悠久的理工大學(xué)和大型的研究中心，學(xué)術(shù)綜合影響力排名居歐洲第六位。在這項(xiàng)研究中，學(xué)院技術(shù)人員采用內(nèi)鼓式試驗(yàn)臺(tái)對(duì)輪胎與路面接觸時(shí)的顆粒物排放進(jìn)行了測(cè)試和分析。該試驗(yàn)臺(tái)配備了真實(shí)的路面，并對(duì)試驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行升級(jí)，能夠?qū)崟r(shí)測(cè)量顆粒物。為了進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試，研究人員選擇了不同類型的輪胎，包括夏季、冬季和全季輪胎，并在不同環(huán)境溫度下進(jìn)行測(cè)試。通過對(duì)縱向力和橫向力的研究，研究人員確定了不同工況下的排放特性，并且還對(duì)顆粒粒徑分布進(jìn)行了評(píng)估。

卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)車輛系統(tǒng)技術(shù)研究所的內(nèi)鼓式試驗(yàn)臺(tái)

Palas? Promo? 2000氣溶膠粒徑譜儀和welas? 2500氣溶膠傳感器等在此次研究中發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。該系統(tǒng)能夠連續(xù)監(jiān)測(cè)顆粒質(zhì)量濃度（PMC）、顆粒數(shù)濃度（PNC）以及粒徑分布。其高測(cè)量頻率和準(zhǔn)確性使研究人員能夠捕捉到不同工況下顆粒物排放的變化，而且其連續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)使研究結(jié)果更加準(zhǔn)確和可靠。

研究者們發(fā)現(xiàn)，縱向力和橫向力這兩個(gè)因素對(duì)輪胎路面顆粒物排放產(chǎn)生了顯著影響。排放水平隨著載荷的增加而上升，而各種輪胎類型也呈現(xiàn)出不同的排放特性。研究結(jié)果表明，不同季節(jié)的輪胎（夏季、冬季和全季）在排放行為上存在顯著差異。冬季輪胎的排放量明顯高于夏季輪胎，而全季輪胎介于兩者之間。此外，環(huán)境溫度也對(duì)排放產(chǎn)生影響，較低的溫度下夏季輪胎的排放量較小，而較高的溫度下冬季輪胎的排放量較小。

Palas? Promo? 2000氣溶膠粒徑譜儀能夠測(cè)量0.2 μm至100 μm四個(gè)測(cè)量范圍內(nèi)的顆粒，采樣頻率高達(dá)1 Hz，并且使用特殊的校準(zhǔn)粉塵（Palas? MonoDust）對(duì)每個(gè)范圍進(jìn)行校準(zhǔn)。設(shè)備的氣溶膠流速為5升/分鐘，能夠檢測(cè)到高達(dá)4 x 103 顆粒/cm3的粒子數(shù)濃度，且不會(huì)出現(xiàn)任何重合誤差，能夠確保實(shí)驗(yàn)測(cè)試的順利進(jìn)行，推動(dòng)科研成果的突破。例如，在下圖中，Palas?粒徑譜儀分別呈現(xiàn)了，在環(huán)境溫度為25℃，SRT值為60時(shí)，夏季輪胎的顆粒濃度與縱向力和側(cè)向力的變化過程計(jì)算曲線。

在環(huán)境溫度為25℃，SRT值為60時(shí)，夏季輪胎的顆粒濃度與縱向力的變化過程計(jì)算曲線

在環(huán)境溫度為25℃，SRT值為60時(shí)，夏季輪胎的顆粒濃度與側(cè)向力的變化過程計(jì)算曲線

這項(xiàng)研究還關(guān)注了顆粒物的粒徑分布，發(fā)現(xiàn)不同負(fù)載條件下顆粒粒徑的變化與負(fù)載水平呈正相關(guān)。這意味著在負(fù)載條件下，顆粒粒徑變大，從而進(jìn)一步影響了顆粒物的排放特性。除了顆粒質(zhì)量濃度（PMC）和顆粒數(shù)濃度（PNC）之外，Palas? Promo?氣溶膠光譜儀還記錄了顆粒物每秒出現(xiàn)的粒徑分布。它能為每個(gè)穿過測(cè)量腔體的粒子記錄一個(gè)散射光脈沖，根據(jù)散射光脈沖的大小和其它相關(guān)參數(shù)，最終可以得出粒子的大小和質(zhì)量，這些優(yōu)勢(shì)都是卡爾斯魯厄理工學(xué)院車輛系統(tǒng)技術(shù)研究所選擇Palas?的重要原因。例如，下圖分別顯示了夏季輪胎在不同載荷條件下典型顆粒質(zhì)量和顆粒數(shù)的分布情況。

夏季輪胎不同載荷條件下典型顆粒質(zhì)量分布

夏季輪胎不同載荷條件下典型顆粒數(shù)分布

通過這項(xiàng)研究，研究人員不僅深入了解了輪胎路面顆粒物排放的機(jī)制，還為如何減少這些排放提供了有價(jià)值的指導(dǎo)。將來，這些研究結(jié)果可能有助于制定更加科學(xué)合理的交通和環(huán)境政策，從而改善空氣質(zhì)量，保障人們的健康。Palas? Promo?光散射氣溶膠粒徑譜儀系統(tǒng)的應(yīng)用也為類似的研究提供了一種強(qiáng)大的技術(shù)支持，有望在更多領(lǐng)域中發(fā)揮重要作用，推動(dòng)環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。

Palas? Promo? 2000

氣溶膠粒徑譜儀

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)

一：

測(cè)量范圍為 0.2 至 100μm（在一臺(tái)設(shè)備中可選擇 4 個(gè)測(cè)量范圍）

僅在一臺(tái)設(shè)備中最多四個(gè)測(cè)量范圍：

? 0.2 μm? 10 μm? 0.3 μm? 17 μm? 0.6 μm? 40 μm? 2 μm? 100 μm（附加傳感器 2300 和 2500）

二：

每個(gè)測(cè)量范圍多達(dá) 128 個(gè)尺寸通道 濃度范圍為 1 顆粒 / cm3 至 106 顆粒 / cm3

不同折射率的校準(zhǔn)曲線

三：

從 0.2μm 開始的非常高且可重現(xiàn)的計(jì)數(shù)效率

耐壓達(dá) 10 bar（可選）

四：

大觸摸屏、簡(jiǎn)單操作，校準(zhǔn)、清潔和光源更換均可由客戶獨(dú)立執(zhí)行

五：

通過 RS 232 或以太網(wǎng)進(jìn)行外部控制，帶有分析軟件 PDAnalyze

六：

可選：可通過 welas?digital 進(jìn)行操作的軟件 PDControl，低維護(hù)，功能可靠，減少您的運(yùn)營費(fèi)用

應(yīng)用領(lǐng)域

一：排放監(jiān)控，研磨和分類過程控制

二：食品，制藥和化工行業(yè)的生產(chǎn)過程監(jiān)控。測(cè)試完整的過濾器，慣性和濕式分離器或靜電除塵器

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