煙度計

概述

煙度計係測量汽車排出廢氣中煙度嘅專用儀器，主要用於柴油機排出廢氣嘅檢測。柴油車嘅排放污染物以微粒為主，其微粒排放量可比汽油機高出 30 至 60 倍，主要成分為碳煙（碳煙）、鉛氧化物同高分子量有機物。碳煙係柴油發動機燃燒不完全嘅產物，主要由直徑為 0.1 至 1.0 μm 之多孔性碳粒構成，當汽車啟動、加速、上坡時，由於混合氣過濃，碳煙排放量會顯著增加。

工作原理

煙度計嘅核心工作原理係透過測量尾氣中碳煙微粒對光嘅遮擋或吸收程度嚟量化煙度值。當光束通過含有碳煙微粒嘅柴油車尾氣時，光線會被吸收同散射，光能量隨之衰減。儀器透過對比衰減前後嘅光能量，經計算處理就得嚟到尾氣嘅消光度同煙度值。

依據國家標準規定，煙度計按測量原理主要分為濾紙式煙度計和不透光煙度計（又稱透射式煙度計或消光式煙度計）兩大類。不同生產年代嘅車輛適用唔同嘅檢測方法——2001 年 10 月 1 日以前生產嘅柴油車使用濾紙式煙度計檢測，此後生產嘅柴油車則使用不透光度計進行檢測。

煙度計分類與檢測原理

濾紙式煙度計採用間接測量方式。其工作原理為：透過活塞抽氣泵從柴油車排氣管中按規定時間抽取一定容積嘅廢氣，並使廢氣通過一定面積嘅濾紙，廢氣中嘅碳煙微粒被截留喺濾紙上並使之染黑。隨後，儀器透過光電測量裝置測量濾紙嘅吸光率，該吸光率即表征排氣中煙度嘅大小。煙度值嘅數值範圍為 0 至 10——空白濾紙嘅煙度為零，全黑濾紙嘅煙度為 10。測量通常重複 3 次，取算術平均值作為最終煙度值。

不透光煙度計則採用直接測量方式，透過光吸收法即時分析排氣嘅透光度。其檢測流程為：儀器檢測單元內置光源（通常為紅外 LED）與光接收器對稱分佈於尾氣採樣通道兩側，形成固定光程嘅檢測光路。尾氣流經檢測光路時，其中碳顆粒遮擋光線導致光接收器接收嘅光強減弱。儀器透過微處理器實時對比“無尾氣時嘅基準光強”與“有尾氣時嘅實際光強”，計算出不透光率（N，表示尾氣對光嘅遮擋百分比）與光吸收係數（k，反映尾氣中碳顆粒濃度，單位 m⁻¹）。

為咗避免排氣中碳煙微粒污染光學鏡片而影響測量精度，不透光煙度計普遍採用“空氣氣幕”保護技術——透過排風扇將外界清潔空氣吹入透鏡與測量室出口之間嘅通道，使透鏡表面形成“風簾”，避免沾染碳煙微粒。部分型號仲具備測量室恆溫控制功能，防止排氣中水分冷凝影響檢測結果。

技術參數與發展趨勢

現代便攜式不透光煙度計技術指標趨於成熟。以典型產品為例，不透光率測量範圍 0 至 100%，光吸收係數測量範圍 0 至 16 m⁻¹，分辨力分別達到 0.1% 同 0.01 m⁻¹。示值允許誤差控制在±2%（絕對誤差），響應時間≤1 秒，預熱時間≤3 分鐘。設備內置鋰電池供電，戶外連續使用時間可達 5 小時以上。

在智能化方面，現代煙度計普遍搭載彩色觸摸屏，支援數據存儲（可存 1000 至 5000 組檢測記錄），透過 USB 或藍牙實現數據導出，部分型號支援藍牙打印檢測報告。透過平板或手機等智能終端，實現遠程操控、行駛證信息自動識別錄入，檢測結果可透過 4G 網絡自動上傳至機動車管理平台。

年檢法規要求

煙度計嘅使用有明確嘅法規依據。現行國家標準GB 3847-2018《柴油車污染物排放限值及測量方法（自由加速法及加載減速法）》於 2019 年 5 月 1 日實施，取代咗此前 2005 版標準。該標準規定咗柴油車排氣煙度嘅排放限值及測量方法，係環保執法、機動車年檢嘅法定依據。此外，GB 36886-2018《非道路柴油移動機械排氣煙度限值及測量方法》亦適用煙度計檢測場景。

喺車輛年檢中，煙度計係柴油車排放檢驗嘅核心設備。檢測站依據 GB 3847-2018，透過自由加速法或加載減速法測量柴油車排氣嘅煙度值，判定排放是否達標。煙度計喺環保道路抽检中同樣發揮關鍵作用，用於篩查尾氣超标車輛。喺生產環節，柴油發動機製造廠同汽車製造廠亦使用煙度計進行新車排放抽樣檢測，確保出廠產品符合標準。