ACJ NO. 2 TO APPENDIX E SPECIFICATION FOR CO AND CO2 ANALYSERS
Note - Paragraph E34.5(c) of Appendix E summarises the characteristics of the analysis sub-system to be employed for the individual measurements of CO and CO2 concentrations in the exhaust gas sample. The instruments are based on the principle of non-dispersive absorption of infra-red radiation in parallel
reference and sample gas cells. The required ranges of sensitivity are obtained by use of stacked sample cells or changes in electronic circuitry or both. Interferences from gases with overlapping absorption bands may be minimised by gas absorption filters and/or optical filters, preferably the latter.
Precautions: The performance specifications indicated are generally for analyser full scale. Errors at part scale may be a significantly greater percentage of reading. The relevance and importance of such increases should be considered when preparing to make measurements. If better performance is necessary, then appropriate precautions should be taken.
The principal performance specification should be as follows:
CO Analyser
a) Total range: 0 to 2 500 ppm in appropriate ranges.
b) Resolution: better than 0·5 per cent of full scale of range used or 1 ppm, whichever is greater.
c) Repeatability: better than ±1 per cent of full scale of range used, or ±2 ppm, whichever is
greater.
d) Stability: better than ±2 per cent of full scale of range used or ±2 ppm, whichever is greater, in
a period of 1 hour.
e) Zero drift: less than ±1 per cent of full scale of range used or ±2 ppm, whichever is greater, in
a period of 1 hour.
f) Noise: 0·5 Hz and greater, less than ±1 per cent of full scale of range used or ±1 ppm,
whichever is greater.
g) Interferences: to be limited with respect to indicated CO concentration as follows:
1) less than 500 ppm/per cent ethylene concentration
2) less than 2 ppm/per cent CO2 concentration
3) less than 2 ppm/per cent water vapour.*
* If the interference limitation(s) for CO2 and/or water vapour cannot be met, appropriate correction factors should be determined, reported and applied.
Note - It is recommended as consistent with good practice that such correction procedures be adopted in all cases.
CO2 Analyser
a) Total range: 0 to 10 per cent in appropriate ranges.
b) Resolution: better than 0·5 per cent of full scale of range used or 100 ppm, whichever is
greater.
c) Repeatability: better than ±1 per cent of full scale of range used or ±100 ppm, whichever is
greater.
d) Stability: better than ±2 per cent of full scale of range used or ±100 ppm, whichever is greater,
in a period of 1 hour.
e) Zero drift: less than ±1 per cent of full scale of range used or ±100 ppm, whichever is greater,
in a period of 1 hour.
f) Noise: 0·5 Hz and greater, less than ±1 per cent of full scale of range used or ±100 ppm,
whichever is greater.
g) The effect of oxygen (O2) on the CO2 analyser response should be checked. For a change from 0 per cent O2 to 21 per cent O2 the response of a given CO2 concentration should not change by more than 2 per cent of reading. If this limit cannot be met an appropriate correction factor should be applied.
Note - It is recommended as consistent with good practice that such correction procedures be adopted in all cases.
CO and CO2 Analysers
Response time: should not exceed 10 seconds from inlet of the sample to the analysis system, to the achievement of 90 per cent of the final reading.
b) Sample temperature: the normal mode of operation is for analysis of the sample in its
(untreated) "wet" condition. This requires that the sample cell and all other components in contact with the sample in this sub-system be maintained at a temperature of not less than 50°C, with a stability of ±2°C. The option to measure CO and CO2 on a dry basis (with suitable water traps) is allowed, in which case unheated analysers are permissible and the interference limits for H2O vapour removed, and subsequent correction for inlet water vapour and water of combustion is required.
c) Calibration curves:
i) Analysers with a linear signal output characteristic should be checked on all working ranges using calibration gases at known concentrations of approximately 0, 30, 60 and 90 per cent of full scale. The maximum response deviation of any of these points from a least squares straight line, fitted to the points and the zero reading, should not exceed ±2 per cent of the full scale value. If it does then a calibration curve should be prepared for operational use.
ii) Analysers with a non-linear signal output characteristic, and those that do not meet the
requirements of linearity given above, should have calibration curves prepared for all working ranges using calibration gases at known concentrations of approximately 0, 30, 60 and 90 per cent of full scale. Additional mixes should be used, if necessary, to define the curve shape properly.
ACJ № 3 КЪМ ПРИЛОЖЕНИЕ E. СПЕЦИФИКАЦИЯ ЗА NOx АНАЛИЗАТОР
1. Както е посочено в E34.5(d) към Приложение E, измерването на
концентрацията на азотните оксиди трябва да става чрез хемилуминесцентната техника, при която се измерва излъчването при реакцията на NO и O3. Този метод не е чувствителен към NO2 и следователно пробата трябва да мине през преобразувател, в който NO2 се преобразува в NO, преди да бъде направено
измерването на NOx. Записва се първоначалната концентрация на NO, както и
общата NOx концентрация. Така, чрез разликата трябва да се получи мярка за
NO2 концентрацията.
2. Уредът, който се използва трябва да е снабден с всички необходими компоненти за поточен контрол, като регулатори, клапи, потокомерители и др. Материалите, които влизат в контакт с пробата газ трябва да се ограничат до тези, които са устойчиви на разяждане от азотни оксиди, като неръждаема
стомана, стъкло и др. Температурата на пробата трябва да се поддържа навсякъде при клапите, съответстващи на местните налягания, което предотвратява водна кондензация.
Предпазни мерки: Работните спецификации са обикновено за анализатори с пълна скала. Грешките при частични скали могат да бъдат значително по-голям процент от отчитането. Уместността и значението на такива увеличения трябва да се вземат предвид при подготовката за извършване на измерения. Ако са необходими по-добри експлоатационни характеристики, трябва да се вземат подходящи предпазни мерки.
3. Основните работни спецификации, установени за уреда при работа в амбиентна температура, стабилна в рамките на 2°C трябва да са следните:
a) Общ диапазон: 0 до 2 500 ppm в съответните диапазони.
b) Резолюция: по-добра от 0.5 процента от пълния използван диапазон или 1 ppm, което е по-голямо.
c) Повторяемост: по-добра от ±1 процента от пълния използван диапазон или ±1 ppm, което е по-голямо.
d) Стабилност: по-добра от ±2 процента от пълния използван диапазон или ±1ppm, което е по-голямо, за период от 1 час.
e) Нулево отклонение: по-малко от ±1 процента от пълния използван диапазон или ±1 ppm, което е по-голямо, за период от 1 час.
f) Шум: 0.5 Hz и повече, по-малко от ±1 процента от пълния използван диапазон или ±1 ppm, което е по-голямо, за период от 2 часа.
g) Смущения. потискането за проби, съдържащи CO2 и водни пари трябва да
бъде ограничено както следва:
- по-малко от 0.05 процента от отчитането / процента CO2 концентрация;
- по-малко от 0.1 процента от отчитането / процента концентрация на водни пари.
Ако ограниченията за смущения от CO2 и/или водна пара не могат да бъдат спазени, трябва да бъдат установени, докладвани и приложени подходящи корективни коефициенти.
Забележка - Според добрата практика е препоръчително такива корективни
процедури да се въвеждат във всички случаи.
h) Време за отчитане: не трябва да надвишава 10 секунди от влизането на
пробата в системата за анализ до постигането на 90 процента от окончателното отчитане.
i) Линейност: по добра от ±2 процента от пълната скала на диапазона или ±2 ppm, което е по-голямо.
j) Преобразувател: трябва да бъде проектиран и опериран по такъв начин, че да преобразува присъстващия в пробата NO2 в NO. Преобразувателят не трябва да въздейства първоначално присъстващия в пробата NO.
КПД на преобразувателя не трябва да е по-малко от 90 процента. Тази стойност на КПД се използва за корекция на измерената стойност на NO2 в пробата (тоест [NOx]c - [NO]) към тази, която би била получена ако стойността на КПД не е 100 процента.
|
ACJ NO. 3 TO APPENDIX E. SPECIFICATION FOR NOx ANALYSER
1. As indicated in E34.5(d) of Appendix E, the measurement of the oxides of nitrogen
concentration should be by the chemiluminescent technique in which radiation emitted by the reaction of NO and O3 is measured. This method is not sensitive to NO2 and therefore the sample should be passed through a converter in which NO2 is converted to NO before the measurement of total NOx is made. Both the original NO and the total NOx concentrations should be recorded. Thus by difference, a measure of the NO2 concentration should be obtained.
2. The instrument to be used should be complete with all necessary flow control components,
such as regulators, valves, flowmeters, etc. Materials in contact with the sample gas should be restricted to those which are resistant to attack by oxides of nitrogen, such as stainless steel, glass. etc. The temperature of the sample should everywhere be maintained at values, consistent with the local pressures, which avoid condensation of water.
Precautions: The performance specifications indicated are generally for analyser full scale. Errors at part scale may be a significantly greater percentage of reading. The relevance and importance of such increases should be considered when preparing to make measurements. If better performance
is necessary, then appropriate precautions should be taken.
3. The principal performance specification, determined for the instrument operated in an ambient temperature stable to within 2°C, should be as follows
a) Total range: 0 to 2 500 ppm in appropriate ranges.
b) Resolution: better than 0·5 per cent of full scale of range used or 1 ppm, whichever is greater
c) Repeatability: better than ±1 per cent of full scale of range used, or ±1 ppm, whichever is
greater.
d) Stability: better than ±2 per cent of full scale of range used or ±1 ppm, whichever is greater, in
a period of l hour.
e) Zero drift: less than ±1 per cent of full scale of range used or ±1 ppm, whichever is greater, in
a period of 1 hour.
f) Noise: 0·5 Hz and greater, less than ±1·0 per cent of full scale of range used or ±1 ppm,
whichever is greater, in a period of 2 hours.
g) Interference: suppression for samples containing CO2 and water vapour, should be limited as follows:
- less than 0·05 per cent reading/per cent CO2 concentration;
- less than 0·1 per cent reading/per cent water vapour concentration.
If the interference limitation(s) for CO2 and/or water vapour cannot be met, appropriate correction factors should be determined, reported and applied.
Note - It is recommended as consistent with good practice that such correction procedures be adopted in all cases.
h) Response time: should not exceed 10 seconds from inlet of the sample to the analysis system
to the achievement of 90 per cent of the final reading.
i) Linearity: better than ±2 per cent of full scale of range used or ±2 ppm, whichever is greater.
j) Converter: this should be designed and operated in such a matter as to reduce NO2 present in the sample to NO.
The converter should not affect the NO originally in the sample.
The converter efficiency should not be less than 90 per cent. This efficiency value should be used to correct the measured sample NO2 value (i.e.[NOx]c - [NO]) to that which would have been obtained if the efficiency had not been 100 per rent
|
ACJ № 4 КЪМ ПРИЛОЖЕНИЕ E. КАЛИБРАЦИОННИ И ТЕСТОВИ ГАЗОВЕ
Забележка - Следната таблица изброява газовете, които покриват диапазона описани
на други места процедури на настройка и калибровка.
Анали- Газ Точност*
затор
HC Пропан в нулев въздух ±2 процента или ±0.05 ppm**
CO2 CO2 в нулев въздух ±2 процента или ±100 ppm**
CO CO в нулев въздух ±2 процента или ±2 ppm**
Nox NOx в нулев азот ±2 процента или ±1 ppm**
* Взето в 95 процентовия интервал на сигурност.
** Което е по-голямо.
Гореизброените газове се изискват за провеждането на рутинната калибровка
на анализаторите при нормално оперативно ползване.
Аналир Газ Точност*
-зато
HC пропан в 10 ±1 процента O2 ±1 процента
баланс нулев азот
HC пропан в 21 ±1 процента O2 ±1 процента
баланс нулев азот
HC пропилен в нулев въздух ±1 процента
HC толуол в нулев въздух ±1 процента
HC n-хексан в нулев въздух ±1 процента
HC пропан в нулев въздух ±1 процента
CO2 CO2 в нулев въздух ±1 процента
CO2 CO2 в нулев азот ±1 процента
NOx NO в нулев азот ±1 процента
* Взето в 95 процентовия интервал на сигурност.
Калибрационните газове въглероден оксид и въглероден диоксид могат да бъдат смесвани поотделно или като двукомпонентни смеси. Могат да бъдат използвани и трикомпонентни смеси на въглероден оксид, въглероден диоксид и пропан в нулев въздух, при условие че стабилността на сместа е осигурена.
Нулевият газ, както е посочено за CO, CO2 и HC анализаторите, трябва да е нулев въздух (което включва "изкуствен" въздух с 20 до 22 процента O2, смесен с N2). За NOx анализатора, като нулев газ трябва да се използва нулев азот. Примесите и в двата вида нулев газ трябва да се ограничат до по-малко от следните концентрации:
1 ppm C
1 ppm CO
100 ppm CO2
1 ppm NOx
Кандидатът трябва да осигури доставените му търговски газове в действителност да отговарят на тази спецификация или да имат такава спецификация от продавача.
|
ACJ NO. 4 TO APPENDIX E. CALIBRATION AND TEST GASES
Note - The following table lists the gases which will cover the range of setting and calibration procedures, described elsewhere.
Analyser Gas Accuracy*
HC Propane in zero air ±2 per cent or ±0·05 ppm**
CO2 CO2 in zero air ±2 per cent or ±100 ppm**
CO CO in zero air ±2 per cent or ±2 ppm**
NOx NOx in zero nitrogen ±2 per cent or ±1 ppm**
* Taken over the 95 per cent confidence interval.
** Whichever is greater.
The above gases are required to carry out the routine calibration of analysers during normal
operational use.
Analyser Gas Accuracy*
HC propane in 10 ±1 per cent O2
balance zero nitrogen ±1 per cent
HC propane in 21 ±1 per cent O2
balance zero nitrogen ±1 per cent
HC propylene in zero air ±1 per cent
HC toluene in zero air ±1 per cent
HC n-hexane in zero air ±1 per cent
HC propane in zero air ±1 per cent
CO2 CO2 in zero air ±1 per cent
CO2 CO2 in zero nitrogen ±1 per cent
NOx NO in zero nitrogen ±1 per cent
* Taken over the 95 per cent confidence interval.
Carbon monoxide and carbon dioxide calibration gases may be blended singly or as dual component mixtures. Three component mixtures of carbon monoxide, carbon dioxide and propane in zero air may be used, provided the stability of the mixture is assured.
Zero gas as specified for the CO, CO2 and HC analysers should be zero air (which includes "artificial" air with 20 to 22 per cent O2 blended with N2). For the NOx analyser zero nitrogen should be used as the zero gas. Impurities in both kinds of zero gas should be restricted to be less than the following concentrations:
1 ppm C
1 ppm CO
100 ppm CO2
1 ppm Nox
The applicant should ensure that commercial gases supplied to him do in fact meet this specification,or are so specified by the vendor.
|
ACJ № 5 КЪМ ПРИЛОЖЕНИЕ E. ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ЕМИСИЙНИТЕ ПАРАМЕТРИ - БАЗА, КОРЕКЦИИ В ИЗМЕРВАНИЯТА И АЛТЕРНАТИВЕН ЦИФРОВ МЕТОД
1. СИМВОЛИ
AFR - съотношение въздух/гориво, съотношението на обемната поточна скорост
на сухия въздух към тази на горивото
EI - емисиен индекс; 103 x обемната поточна скорост на газовия емисиен продукт в отходните газове, за единица обемна поточна скорост на горивото
K - съотношение на мокро измерената концентрация към сухо измерената
такава (след студен филтър)
L, L′ - коефициент на смущенията на анализатора за смущения от CO2
M, Μ′ - коефициент на смущенията на анализатора за смущения от H2O
MAIR - молекулна маса на сухия въздух = 28.966 g или, където е подходящо, = (32
R + 28.1564 S + 44.011 T) g
MCO - молекулна маса на CO = 28.011 g
MHC - молекулна маса на отходните въглеводороди, взети като CH4 = 16.043 g
MNO2 - молекулна маса на NO2 = 46.008 g
MC - атомна маса на въглерода = 12.011 g
MH - атомна маса на водорода = 1.008 g
P1 - брой мола CO2 в пробата отходни газове, на мол гориво
P2 - брой мола N2 в пробата отходни газове, на мол гориво
P3 - брой мола O2 в пробата отходни газове, на мол гориво
P4 -брой мола H2O в пробата отходни газове, на мол гориво
P5 - брой мола CO в пробата отходни газове, на мол гориво
P6 - брой мола CxHy в пробата отходни газове, на мол гориво
P7 - брой мола NO2 в пробата отходни газове, на мол гориво
P8 - брой мола NO в пробата отходни газове, на мол гориво
PT - P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7 + P8
R - концентрация на O2 в сухия въздух, по обем обикновено = 0.2095
S - концентрация на N2 + редки газове в сухия въздух, по обем обикновено =
0.7902
T - концентрация на CO2 в сухия въздух, по обем обикновено = 0.0003
P0 - брой мола въздух, на мол гориво в първоначалната смес въздух/гориво
Z - символ, използван и дефиниран в 3.4
[CO2] - средна концентрация на CO2 в пробата отходни газове, обем/обем
[CO] - средна концентрация на CO в пробата отходни газове, обем/обем
[HC] - средна концентрация на HC в пробата отходни газове, vol C/vol
[NO] - средна концентрация на NO в пробата отходни газове, обем/обем
[NO2] - средна концентрация на NO2 в пробата отходни газове, обем/обем
[NOx] - средна концентрация на NO и NO2 в пробата отходни газове, обем/обем
[NOx]c - средна концентрация на NO в пробата отходни газове, след преминаване през NO2/NO преобразувателя, обем/обем
[NO2] средно =
[ ]d - средна концентрация в пробата отходни газове след студен филтър, обем/
обем
[ ]m - индикация за средна концентрация преди коригиране на уреда, обем/обем
h - влажност на амбиентния въздух, обем вода / обем сух въздух
hd - влажност на пробата отходни газове, напускаща “сушилня” или “студен
филтър”, обем вода / обем суха проба
m - брой C атоми в характерната горивна молекула
n - брой H атоми в характерната горивна молекула
x - брой C атоми в характерната молекула на отходните въглеводороди
y - брой H атоми в характерната молекула на отходните въглеводороди
η - КПД на NO2/NO преобразувателя
|
ACJ NO. 5 TO APPENDIX E.
THE CALCULATION OF THE EMISSIONS PARAMETERS—BASIS,
MEASUREMENT CORRECTIONS AND ALTERNATIVE NUMERICAL METHOD
1. SYMBOLS
AFR air/fuel ratio, the ratio of the mass flow rate of dry air to that of the fuel
EI emission index; 103 × mass flow rate of gaseous emission product in exhaust per unit mass flow rate of fuel
K ratio of concentration measured wet to that measured dry (after cold trap)
L, L ′ analyser interference coefficient for interference by CO2
M, Μ′ analyser interference coefficient for interference by H2O
MAIR molecular mass of dry air = 28·966 g or, where appropriate, = (32 R + 28·156 4 S + 44·011 T) g
MCO molecular mass of CO = 28·011 g
MHC molecular mass of exhaust hydrocarbon, taken as CH4 = 16·043 g
MNO2 molecular mass of NO2 = 46·008 g
MC atomic mass of carbon = 12·011 g
MH atomic mass of hydrogen = 1·008 g
P1 number of moles of CO2 in the exhaust sample per mole of fuel
P2 number of moles of N2 in the exhaust sample per mole of fuel
P3 number of moles of O2 in the exhaust sample per mole of fuel
P4 number of moles of H2O in the exhaust sample per mole of fuel
P5 number of moles of CO in the exhaust sample per mole of fuel
P6 number of moles of CxHy in the exhaust sample per mole of fuel
P7 number of moles of NO2 in the exhaust sample per mole of fuel
P8 number of moles of NO in the exhaust sample per mole of fuel
PT P1 + P2 + P3 + P4 + P5 + P6 + P7 + P8
R concentration of O2 in dry air, by volume = 0·2095 normally
S concentration of N2 + rare gases in dry air, by volume = 0·7902 normally
T concentration of CO2 in dry air, by volume = 0·0003 normally
P0 number of moles of air per mole of fuel in initial air/fuel mixture
Z symbol used and defined in 3.4
[CO2] mean concentration of CO2 in exhaust sample, vol/vol
[CO] mean concentration of CO in exhaust sample, vol/vol
[HC] mean concentration of HC in exhaust sample, vol C/vol
[NO] mean concentration of NO in exhaust sample, vol/vol
[NO2] mean concentration of NO2 in exhaust sample, vol/vol
[NOx] mean concentration of NO and NO2 in exhaust sample, vol/vol
[NOx]c mean concentration of NO in exhaust sample, after passing through the NO2/NO converter, vol/vol
[NO2] mean =
[ ]d mean concentration in exhaust sample after cold trap, vol/vol
[ ]m mean concentration measurement indicated before instrument correction applied, vol/vol
h humidity of ambient air, vol water/vol dry air
hd humidity of exhaust sample leaving “drier” or “cold trap”, vol water/vol dry sample
m number of C atoms in characteristic fuel molecule
n number of H atoms in characteristic fuel molecule
x number of C atoms in characteristic exhaust hydrocarbon molecule
y number of H atoms in characteristic exhaust hydrocarbon molecule
η efficiency of NO2/NO converter
|
|
|
