Domaći gasni analizator. Domaći analizator CO2 gasa za automobile. Karakteristike dizajna senzora za kiseonik

Gasni analizator je elektrooptički uređaj za mjerenje zapreminskog udjela komponenti u izduvnim plinovima motora.

Analizatori gasa su 1,2,3,4,5-komponentni. Izmjerene komponente izduvnih gasova: CO, CH, CO2, O2, NOx. Znamo da svi moderni automobili na benzin (sa izuzetkom automobila sa direktnim ubrizgavanjem goriva u cilindre i slojevitom distribucijom smeše) u stalnim uslovima (osim pri punom opterećenju) moraju da rade na stehiometrijskom odnosu vazduh/gorivo (Lambda jednaka 1). Štaviše, tačnost održavanja ovog omjera je prilično visoka (Lambda = 0,97-1,03). Lambda je integralni parametar koji vam omogućava da procijenite kvalitetu radne smjese. A kvalitet sagorijevanja smjese može se ocijeniti sastavom izduvnih plinova. Za dijagnostičke zadatke bit će ispravno koristiti 4 i 5-komponentne gasne analizatore, osim toga, one koji mogu izračunati Lambda koeficijent.

4-komponentni gasni analizator je nezamjenjiv za autodijagnostiku. Pomaže da se pogleda unutar komora za sagorevanje motora koji radi i da se utvrdi kako se odvija proces sagorevanja mešavine goriva i vazduha. Ovu mješavinu treba, ako je moguće, potpuno sagorjeti u motoru tako da se maksimalna moguća snaga motora može postići uz nisku potrošnju goriva, a rezultirajuće zagađivače održavaju na što nižim mogućim nivoima od samog početka. Apsolutno savršeno sagorijevanje nije moguće čak ni sa savršenim mešavina vazduh-gorivo, budući da je vrijeme na raspolaganju za to prekratko, čak i uz najbolji dizajn i optimalnu kontrolu svih komponenti važnih za sagorijevanje. Sa teorijske tačke gledišta, sagorevanje bi bilo savršeno sa odnosom goriva i vazduha od 1:14,7 ili, u zapreminskom smislu, 1 litar goriva pomešanog sa 10.000 litara vazduha. Ovaj omjer je označen sa lambda.

Analizirani gas ulazi u analiziranu kivetu, gde određene komponente, u interakciji sa zračenjem, izazivaju njegovu apsorpciju u odgovarajućim spektralnim opsegima. Tokovi zračenja iz karakterističnih spektralnih područja izoluju se interferencijskim filterima i pretvaraju u električne signale proporcionalne koncentraciji analiziranih komponenti. Elektrohemijski senzor, kada je u interakciji sa kiseonikom, generiše signal proporcionalan koncentraciji kiseonika. Analizator gasa automatski izračunava vrijednost l iz izmjerenih CO, CH, CO2 i O2.

Moderni vrhunski plinski analizatori, osim pouzdanosti i jednostavnosti korištenja, imaju mnogo dodatnih funkcija. Oni mogu mjeriti brzinu radilica motora, temperature ulja, kao i memorisati međuprotokole mjerenja i prenijeti rezultate na personalni računar ili ih odštampati na ugrađenom štampaču.

Vrlo važan kvalitet gasnog analizatora sa stanovišta operatera je njegova pouzdanost. Budući da je analizator plina po svom dizajnu složen elektronski uređaj, obično ga je nemoguće popraviti sam i morate se obratiti brendiranom servisnom centru, što je izuzetno nezgodno, stoga pri odabiru modela plinskog analizatora morate treba obratiti pažnju na njegovu zaštitu od vanjskih utjecaja i prisutnost plinova u jedinici za preliminarnu pripremu.

Pronašao sam na internetu upravo takav program. Da li je neko probao? Pa, šta mislite o ovom programu? Opis i slike ekrana ispod

Gasni analizator baziran na koeficijentu prolaska infracrvenih zraka kroz filter film. Ova primitivna metoda mjerenja procenta CO2 u izduvnim gasovima motora daje veliku grešku, ali je laka za proizvodnju. Fabrički gasni analizatori sa visokom preciznošću za određivanje sadržaja CO2 koštaju oko 300 dolara, a ovo možete sami sastaviti od jednostavnih delova. Nakon izrade, podešavanja i testiranja ovog gasnog analizatora, pokazalo se da je neslaganje u mjerenju sa sadašnjim oko 0,5% u jednom ili drugom smjeru.

Radi lakše izrade gasnog analizatora, cijeli računski dio, podešavanje i prikaz rezultata rade programi po metodi.

Šema montaže i povezivanja gasnog analizatora sa računarom.

Izrada filtera

Najteže u proizvodnji bit će napraviti filtarski film, koji će morati propuštati samo one infracrvene zrake koje je prelomio ugljični dioksid (CO2). Da biste snimili film, morate:

1,2 grama kalijum permanganata

2. Aluminijum u prahu 0,5 grama

3. Epoksidna smola (već razrijeđena učvršćivačem) prozirna 10 grama.

Sve se to pomiješa u maloj posudi i nanese na obično staklo. Debljina očvrslog filma treba da bude 0,2 mm

Ostale komponente

Imajte na umu da dioda mora biti infracrvena, lako se pronaći, karakteristična je, bijela je. kada se upali, nema sjaj. (U svakodnevnom životu takve se diode ugrađuju u daljinske upravljače).

Fototranzistori izgledaju drugačije, glavna stvar je da je radni frekvencijski raspon primljenog zračenja isti kao kod infracrvene LED diode. Samo treba da dođeš u bilo koju radnju radija i kažeš da mi daš infracrveni optospojler (infracrveni LED i fototranzistor).

Budući da je naš krug prilično primitivan, bit će vrlo osjetljiv na promjene temperature i uveden je temperaturni senzor radi veće preciznosti. Ovaj krug koristi senzor za mjerenje temperature iz konvencionalnog DT-838 DIGITALNOG MULTIMETER testera (uobičajena jeftina "tseshka" za 200 rubalja). Naravno, kao senzor možete koristiti termistor ili termotranzistor, ali tada možete dobiti velika odstupanja, jer se u ovom krugu testiranje i podešavanje vršilo temperaturnim senzorom iz "radnje".

Obrada podataka

Zatim, nakon povezivanja uređaja sa računarom, pokrenite program "FRIZO Gas Analyzer". Odaberite COM port na koji je sve povezano i pritisnite Start, ako senzor radi uspješno, program će pokazati da je veza uspostavljena.

Čestitamo na uspješnoj montaži, instalaciji i konfiguraciji gasnog analizatora, sada možete instalirati senzor u auspuha automobila da se izmeri procenat CO2 u izduvnim gasovima. Zapamtite da je tačnost uređaja + -0,5%.

Iz članka ćete saznati kako se lambda sonda izrađuje vlastitim rukama i vrijedi li je instalirati na svoj automobil. Efikasnost motora zavisi od toga koliko dobro sagorijeva mješavina zraka i goriva. Vrlo je važno odabrati optimalni omjer sadržaja benzina i zraka ovisno o opterećenju motora.

Ako su u starim automobilima sve postavke za kvalitetu i količinu goriva ovisile o podešavanjima karburatora, onda je u modernim automobilima situacija nešto drugačija. Sve je stavljeno u pouzdane ruke mikroprocesorske tehnologije i ogromnog broja senzora.

Kako funkcioniše sistem za ubrizgavanje goriva?

Postoji nekoliko najvažnijih jedinica koje se nalaze u sistemu za ubrizgavanje:

1. Rezervoar za gorivo.
2. gorivo u jednom kućištu sa pumpom i filterom.
3. Razvod goriva (instaliran u motornom prostoru na usisnom razvodniku).
4. Injektori koji dovode mješavinu benzina u komore za sagorijevanje.
5. Kontrolni blok. U pravilu se postavlja u putnički prostor i omogućava vam kontrolu dovoda mješavine zraka i goriva.
6. Izduvni sistem, koji osigurava potpuno uništavanje štetnih materija.

U potonjem je instaliran zaglavak lambda sonde. Svojim rukama ("Lancer 9" ili "Lada" imate, nije važno) možete ga napraviti prilično jednostavno. Ali morate biti svjesni i svih posljedica instaliranja "stub". Podmetanje lambda sonde vlastitim rukama na Priori može se napraviti jednostavnim dizajnom, u svakom slučaju će imati značajan utjecaj na rad motora.

Koliko senzora ima u autu

Montira se u izduvni sistem modernih automobila sa sistemom za ubrizgavanje goriva. Sistem može imati jedan ili dva senzora kiseonika. Ako je instaliran, onda se nalazi iza katalizatora. Ako dva, onda prije i poslije.

Štaviše, mjeri se postotak kisika neposredno na izlazu iz cilindara i šalje svoj signal elektronskoj kontrolnoj jedinici. Drugi, koji se montira iza katalizatora, neophodan je da bi se ispravila očitanja prvog.

Princip rada lambda sonde

Sva automobilska elektronika, koja je odgovorna za pravilno formiranje smjese, uključena je u distribuciju goriva do injektora. Pomoću senzora kisika određuje se potrebna količina zraka kako bi se formirala visokokvalitetna smjesa. Zahvaljujući finom podešavanju lambda sonde, moguće je postići visok stepen ekološke prihvatljivosti i ekonomičnosti.

Gorivo u potpunosti izgara, na izlazu iz cijevi je praktički čist zrak - to je plus za okoliš. Najpreciznije doziranje vazduha i benzina je prednost u ekonomičnosti goriva. Naravno, zajedno sa senzorima kiseonika, osigurava stabilan rad motora. Ali zbog činjenice da je napravljen od plemenitih metala, njegova cijena je izuzetno visoka. A ako ne uspije, zamjena će koštati prilično peni. Stoga se nameće misao: "Ali postoji zamka lambda sonde, neće biti teško napraviti je vlastitim rukama (VAZ-2107 čak treba zamijeniti senzor kisika)."

Karakteristike dizajna senzora za kiseonik

Izgled ovog uređaja je jednostavan - dugačko tijelo elektrode iz koje se protežu žice. Kućište je platinasto (gore je bilo reči o ovom plemenitom metalu). Ali unutrašnja struktura je "bogatija":

1. Metalni kontakt koji povezuje žice za povezivanje sa aktivnim električnim elementom senzora.
2. Dielektrična brtva za sigurnost. Ima malu rupu kroz koju zrak ulazi u unutrašnjost kućišta.
3. Cirkonijumska elektroda skrivenog tipa, koja se nalazi unutar keramičkog vrha. Kada struja teče kroz ovu elektrodu, ona se zagrijava do temperature u rasponu od 300 ... 1000 stupnjeva.
4. Zaštitni ekran sa otvorom za izlaz izduvnih gasova.

Tipovi senzora

Postoje dvije glavne vrste senzora kisika koji se danas koriste u automobilskoj tehnologiji:

1. Broadband.
2. Dva poena.

Bez obzira na vrstu, imaju gotovo identičnu unutrašnju strukturu. Spoljašnje sličnosti, kao što znate, također postoje. Ali princip rada je značajno drugačiji. Širokopojasni senzor kiseonika je nadograđeni senzor od tačke do tačke.

Sadrži komponentu za pumpanje, koja zbog fluktuacija napona šalje signal elektronskoj upravljačkoj jedinici. Opskrba strujom ovog elementa može se povećati ili oslabiti. U tom slučaju mala količina zraka ulazi u otvor i analizira se. U ovoj fazi se mjeri koncentracija CO u izduvnim gasovima. Ali ponekad se vlastitim rukama napravi i instalira lambda sonda. "Chevrolet Lanos", na primjer, radi stabilno s njim i ne daje greške nakon točenja lošim benzinom.

Detekcija kvara senzora kiseonika

Naravno, ovaj element ne traje vječno, unatoč visokoj cijeni i platini u sastavu. Naravno, lambda sonda nije izuzetak i u jednom trenutku može da naredi da živi dugo. I pojavit će se neki simptomi:

1. Nivo sadržaja CO u izduvnim gasovima naglo raste. Ako je senzor kisika instaliran na automobilu, a nivo CO je izuzetno visok, to znači da je upravljački uređaj neispravan. Odrediti sadržaj štetnih materija samo uz pomoć gasnih analizatora. Ali u lične svrhe je neisplativo nabaviti.
2. Obratite pažnju na on-board kompjuter... Pogledajte kolika je trenutna kilometraža benzina. Ovo je najlakši način. Možete suditi i po učestalosti točenja goriva.
3. I posljednji znak je gorenje kontrolna tabla lampica koja signalizira prisutnost kvarova u motoru.

Ako nije moguće analizirati ispušni plin pomoću posebnog uređaja, to se može učiniti vizualno. Lagani dim je znak da ima previše zraka u mješavini goriva. Crna, s druge strane, govori o velikoj količini benzina. Stoga je moguće ocijeniti da sistem ne radi kako treba. Ali slika je drugačija ako postoji mešavina lambda sonde. S vlastitim rukama (Volkswagen, VAZ, Toyota - za bilo koji automobil) takav uređaj je napravljen prilično jednostavno.

Uzroci kvarova

Vrijedi obratiti pažnju na činjenicu da se senzor kisika nalazi u epicentru sagorijevanja goriva. Shodno tome, sastav benzina ima značajan uticaj na rad lambda sonde. Ako benzin sadrži puno nečistoća, nije u skladu s GOST-om, lošeg kvaliteta, tada će senzor kisika dati grešku ili pogrešan signal elektroničkoj upravljačkoj jedinici. U najgorem slučaju, uređaj pokvari. A to se događa zbog visokog sadržaja olova, koje se taloži na senzoru i remeti njegovo funkcioniranje. Ali mogu postojati i drugi razlozi za kvarove:

1. Mehanički udar- vibracije, previše aktivan rad automobila, dovode do oštećenja ili izgaranja kućišta. Nemoguće je izvršiti popravke ili restauraciju, racionalan izlaz je kupiti novi i instalirati ga.
2. Nepravilan rad sistema za dovod goriva. Ako mješavina zraka i goriva ne izgori u potpunosti, tada se čađa počinje taložiti na kućištu lambda sonde, a također ulazi kroz otvore za zrak. Naravno, čišćenje uređaja pomaže u početku. Ali ako mu je ova procedura sve češće potrebna, onda će morati da instalira novi uređaj.

Pokušajte s vremena na vrijeme dijagnosticirati svoj automobil. U ovom slučaju nećete biti iznenađeni kvarom bilo kojeg elementa.

Rješavanje problema

Naravno, najprecizniji odgovor o kvarovima dat će samo dijagnostika na specijaliziranoj opremi. Ali moguće je samostalno identificirati kvar senzora, dovoljno je pažljivo pročitati karakteristike senzora i njegove karakteristike. Ali lambda sonda se retko instalira. Svojim rukama (VAZ-2114 ili bilo koji drugi automobil ako imate), možete doslovno napraviti utikač od dostupnih alata. Algoritam za rješavanje problema je sljedeći:

1. Otvorite haubu i pronađite izduvni razvodnik. Radovi se moraju izvoditi na hlađenom motoru, jer možete dobiti ozbiljne ozljede. Pronađite lambda sondu na katalitičkom pretvaraču.
2. Potrošiti vizuelni pregled... Kontaminacija, čađ, lagane naslage su znakovi nepravilnog rada sistema goriva. Štaviše, posljednji znak sugerira da ima previše olova u plinovima.
3. Zamijenite senzor kisika i dijagnosticirajte sve sistem goriva opet. Ako nema kontaminacije, morate nastaviti s rješavanjem problema.
4. Odspojite utikač senzora i na njega priključite voltmetar sa skalom do 2 volta. Pokrenite motor i povećajte broj okretaja na 2500 o/min, a zatim smanjite na vrijednost idle move... Promjena napona bi trebala biti neznatna - u rasponu od 0,8...0,9 volti. Ako nema promjene, ili je napon nula, možemo govoriti o kvaru senzora.

Raspad možete procijeniti i prema drugim karakteristikama. Stvorite umjetni vakuum u vakuumskoj cijevi. U ovom slučaju, napon bi trebao biti vrlo nizak - manji od 0,2 volta.

Resurs senzora kiseonika

Da biste osigurali nesmetan i stabilan rad automobila, potrebno je redovno obavljati tehnički pregled. Na primjer, lambda sondu treba pregledati svakih 30 hiljada kilometara. Štoviše, on nema više od sto tisuća resursa - ne biste trebali upravljati automobilom sa starim senzorom - to će samo dovesti do činjenice da će se motor morati popraviti mnogo ranije. I postavlja se pitanje - da li je blenda lambda sonde prikladna za vaš automobil? Takav uređaj možete napraviti vlastitim rukama na "Kalini" za nekoliko minuta.

Ali postoji jedno upozorenje. Vozač ne može garantovati da je gorivo kojim puni automobil visokog kvaliteta. Naravno, svako je navikao da sipa benzin koji se prodaje na njegovoj omiljenoj benzinskoj pumpi. Ali ko zna kakav se benzin tamo puni? Stoga, pokušajte vjerovati “brendiranim” benzinskim stanicama koje cijene svoje ime. Ali ako u blizini nema dobrih benzinskih pumpi, onda ćete se morati zadovoljiti onim što je u blizini. A goruća lampica greške ICE je česta pojava, što će pomoći da se riješite instalacije trika.

Domaći blende uređaj

Sve zavisi od toga koja sredstva imate. Vrijedi napomenuti da mješavina lambda sonde vlastitim rukama u VAZ-u može biti najdemokratskija, i dalje radi besprijekorno. Najjeftinija opcija je domaća. Tijelo je izrađeno od bronze. Bolje je odabrati ovaj metal, jer ima vrlo visoku otpornost na toplinu. Štoviše, dimenzije ovog blanka trebaju biti potpuno iste kao i samog senzora, tako da ispušne pare ne propuštaju. Zapravo, ovo je odstojnik s malom rupom - ne više od tri mm. Ovaj odstojnik je pričvršćen na mjesto senzora. A sama lambda sonda je ugrađena u odstojnik.

Između senzora i rupe u blanku nalazi se sloj keramičkih čipova na koji se nanosi sloj katalizatora. Zbog toga prolazi kroz tanku rupu i oksidira se mrvicama. Rezultat je značajno smanjenje nivoa CO. Dakle, standardni senzor kiseonika je prevaren. Ali takvi uređaji se mogu instalirati na jeftini automobili... Skuplje automobile ne treba menjati.

Elektronska zamka

Ali ako imate vještine instaliranja električnih krugova, možete napraviti domaći uređaj... Potreban vam je samo jedan od ova dva elementa - otpornik ili kondenzator. Ali takav trik lambda sonde nije pogodan za svakoga. Svojim rukama ("Subaru Forester" ili VAZ, nije važno) možete ga napraviti prema jednoj od predloženih opcija. Ali budite oprezni, jer će nerazumijevanje rada trika utjecati na funkcioniranje cijele upravljačke jedinice. A ako niste sigurni, bolje je nabaviti gotovu na mikrokontroleru. Dobra je po tome što može samostalno izvršiti sljedeće radnje:

1. Procijenite koncentraciju plina na prvom senzoru.
2. Zatim se formira impuls, koji odgovara signalu koji je ranije primljen.
3. Pruža prosječna očitanja za elektroničku kontrolnu jedinicu, koja omogućavaju motoru da radi normalno.

Firmware elektronske kontrolne jedinice

Najefikasniji način je potpuna promjena programa u upravljačkoj jedinici. Suština cijelog postupka je da se riješite cijele ili dijela bilo koje reakcije na promjenu očitanja senzora kisika. Međutim, imajte na umu da će garancija na vozilo biti nevažeća. Stoga, za nove automobile, ova metoda, kao i svaka druga, neće raditi.

Zaključak

I što je najvažnije - razmislite o tome da li je igra vrijedna svijeće? Trebam li vlastitim rukama napraviti takav detalj kao što je lambda sonda? "Lancer 9", na primjer, nije jeftin automobil, već vrhunski, pa ima li smisla razbijati njegov dizajn raznim domaćim proizvodima? Da li je razumno? Ako ima novca za skupi automobil, onda moraju postojati sredstva za održavanje u ispravnom stanju. Ako niste, zašto ste kupili takav auto?

Zdravo svima! U ovom članku ću vam reći kako napraviti jednostavan detektor curenja plina DIY od dostupnih dijelova.
Vjerovatno sada čak i svaki školarac zna da tako opasan plin kao što je metan nema miris i jednostavno ga nije moguće otkriti u zraku bez posebnih uređaja. Metan je glavna komponenta prirodnog gasa. Metan, isti plin koji teče kroz cijevi i u vašem domu, uz malu promjenu da mu se posebno dodaju mirisni aditivi kako bi ga osoba osjetila mirisom mogla otkriti.

Ali ako možete namirisati, zašto onda praviti senzor, pitate se? Činjenica je da osoba može osjetiti miris već opasne koncentracije plina. Senzor ima veću osjetljivost. A ako postoji malo curenje plina u prostoriji nekoliko sati, ova koncentracija možda neće imati miris, ali će postojati 100% opasnost od eksplozije. Da biste to izbjegli i pratite početnike do malih koncentracija plina u zraku i koristite senzore za plin.
Ovo je, naravno, najvjerovatnije probni projekat koji pokazuje osnovni princip rada sa gasnim senzorom, ali vas niko u budućnosti neće spriječiti da se poboljšate i od toga napravite ozbiljan projekat.
Navest ću listu dijelova i materijala koji su potrebni za izradu našeg senzora. (link trgovine)
1. .
2. 9V baterija i konektor.
3. .
4. .
5. .
6. (bilo koja struktura n-p-n će poslužiti).
7. .
8. .
9. .
10. .
11. Ostali materijali kao što su lemilo, lem, fluks i žice.

Dakle, počnimo sa postavljanjem ovog projekta!

Krug je prilično jednostavan. Njegovo srce je senzor za gas MQ-02, ali možete koristiti i senzore MQ-05, MQ-04.

MQ-02- reaguju propan, metan, alkoholne pare, vodonik, dim. Gasni senzor MQ-02 je kompletan modul. Na ploči ima pojačalo i varijabilni otpornik pomoću kojih možete podesiti osjetljivost.
Moje kolo se sastoji od multivibratora sastavljenog na 555 tajmer čipu.

Jednostavan automobilski jednokomponentni gasni analizator je dizajniran za mjerenje sadržaja samo ugljičnog monoksida CO u izduvnim plinovima, uglavnom koristi metodu naknadnog sagorijevanja nepotpuno izgorjelih komponenti u izduvnim plinovima. Sagorevanje CO vrši se u mernoj komori uređaja pomoću posebnog zagrejanog filamenta, dok promena temperature filamenta karakteriše sadržaj CO u gasovima. Preciznost očitavanja takvog gasnog analizatora je niska i u velikoj mjeri ovisi o sadržaju druge komponente - CH ugljovodonika.

Slika 3. Šematski dijagram dvokomponentnog gasnog analizatora za CO i ugljovodonike

1 - sonda; 2 ... 4 - filteri; 5 - pumpa za dovod izduvnih gasova; 6 - mjerna kiveta (komora); 7 - izvor infracrvenog zračenja; 8 - sinhroni motor; 9 - obturator; 10 - uporedna kiveta (komora) CO; 11 - infracrveni CO prijemnik; 12 - membranski kondenzator; 13, 16 - pojačala; 14 - uporedna kiveta (komora) C n H m; 15 - infracrveni prijemnik S n N m 17, 19 - indikatori sadržaja ugljovodonika i CO; 18 - mjerna kiveta (komora) S n N m

Određivanje sadržaja štetnih materija u izduvnim gasovima savremenim višekomponentnim gasnim analizatorima za automobile vrši se bez upotrebe hemijskih reagensa, uglavnom termičkom (infracrvenom) metodom merenja. Metoda se zasniva na principu merenja količine apsorpcije toplotnog zračenja različitim komponentama izduvnih gasova. Spektrometrijska jedinica modernog gasnog analizatora radi na principu djelomične apsorpcije energije svjetlosnog toka koji prolazi kroz plin. Molekuli bilo kog gasa predstavljaju oscilatorni sistem koji je sposoban da apsorbuje infracrveno zračenje samo u strogo definisanom opsegu talasnih dužina. Dakle, ako se stabilan infracrveni mlaz prođe kroz tikvicu s plinom, tada će dio plina biti apsorbiran. Štaviše, u ovom slučaju će se apsorbirati samo onaj mali dio cjelokupnog spektra svjetlosnog toka, koji se naziva maksimumom apsorpcije datog plina. Štoviše, što je veća koncentracija plina u tikvici, to će se primijetiti veća apsorpcija.

Za mjerenje koncentracije određenog plina u mješavini plina mjerenjem apsorpcije odgovarajuće valne dužine, činjenica da različiti plinovi odgovaraju različitim apsorpcijskim maksimumima to omogućava. Dakle, koncentracija svakog od plinova u izduvnim plinovima motora može se odrediti mjerenjem smanjenja intenziteta svjetlosnog toka u onom dijelu spektra koji odgovara maksimumu apsorpcije određenog plina.

Spektrometrijska jedinica uređaja radi na sljedeći način:

Izduvni gasovi, prethodno filtrirani i oslobođeni čađi i vlage, upumpavaju se kroz mjernu kivetu, koja je cijev čiji su krajevi zatvoreni optičkim staklom. Na jednoj strani cijevi je ugrađen radijator, koji je spirala zagrijana električnom strujom, čija je temperatura strogo stabilizirana na jednoj oznaci. Takav emiter stvara stabilan protok infracrvenog zračenja.

Na drugoj strani mjerne kivete postavljeni su svjetlosni filteri koji iz cjelokupnog fluksa zračenja biraju one valne dužine koje odgovaraju maksimumima apsorpcije ispitivanih plinova. Struja nakon prolaska kroz svjetlosne filtere ulazi u infracrveni prijemnik, koji mjeri intenzitet te struje i pretvara je u informaciju o koncentraciji gasova u izduvnim gasovima vozila.

Pošto je ova metoda primenljiva samo za merenje koncentracije CO 2, CO i CH, onda se u sledećoj fazi mešavina izduvnih gasova iz merne kivete uzastopno dovodi do elektrohemijskih senzora za merenje kiseonika O 2 i azotnih oksida NO X. Istovremeno, elektrohemijski senzori stvaraju električni signal s naponom proporcionalnim koncentraciji kisika i dušikovih oksida.

Tako se meri koncentracija svih značajnih gasova: CO, CH i CO 2 psihrometrijskom metodom, O 2 i NO X elektrohemijskim senzorima. Signali sa spektrometrijske jedinice i elektrohemijskih senzora u modernom gasnom analizatoru obrađuju se pomoću mikroprocesorskog elektronskog kola.

Nakon obrade signala, informacije o sadržaju gasa se prikazuju na ekranu uređaja: CO, CO 2 i O 2 - u procentima, i CH i NO X - u ppm (parts per million), "parts per million". Oznaka u ppm je zbog činjenice da je koncentracija takvih plinova u ispušnim plinovima izuzetno niska, te je stoga nezgodno koristiti postotke za označavanje njihove količine.

Odnos između procenta i ppm može se opisati sljedećom jednakošću:

Tako, na primjer, u izduvnim plinovima konvencionalnog motora unutrašnjim sagorevanjem putničkog automobila, sadržaj CH je oko 0,001% -0,01%. Teškoća korištenja takvih vrijednosti u radu predodredila je raspodjelu mase ppm kao jedinice koncentracije.

Gasni analizator je složen instrument, čiji je kvalitet prvenstveno određen preciznošću i pouzdanošću spektrometrijske jedinice. Spektrometrijska jedinica je najsloženiji i najskuplji dio uređaja, stoga je tokom rada veoma važno stvoriti uslove za njegovu sigurnost i izdržljivost. Čađ, vlaga i druge mehaničke čestice, taložeći se na zidovima bloka, dovode do primjetnog raspršivanja očitanja spektrometrijskog bloka, i na kraju do njegovog raspada. Stoga, prije ulaska u mjernu jedinicu, izduvni plinovi moraju proći posebnu obuku, koja se obično sastoji od nekoliko faza:

grubo čišćenje izduvnih gasova. Izvodi se pomoću filtera koji se ugrađuje na ulazu u uređaj ili direktno u sondu za uzorkovanje. U ovoj fazi izduvni gasovi se čiste od čađi i drugih velikih mehaničkih čestica.

prečišćavanje izduvnih gasova od vlage. Proizvodi se sa separatorom vlage, koji može imati širok izbor dizajna. U ovoj fazi se kapljice vlage odvajaju od struje plina i zatim uklanjaju, koje kondenziraju na unutrašnjim površinama sonde i priključnog crijeva. Uklanjanje kondenzata iz rezervoara se vrši automatski ili ručno od strane operatera.

fina filtracija. Uz pomoć finog filtera vrši se konačna filtracija najsitnijih mehaničkih čestica. Filteri fino čišćenje može ih biti nekoliko, dok se instaliraju uzastopno jedan za drugim.