新しいエンジンの排出ガス試験を行う自動車エンジニアを想像してみてください。あなたの試験結果全体は、排ガス分析装置が提供するデータに依存しています。しかし、そのデータ自体が不正確だったらどうでしょうか？あなたのガス分析装置の精度は、あなたの仕事の成功を直接決定します。では、分析装置の測定の信頼性をどのように確保できますか？この記事では、校正、ウォームアップ、ゼロドリフト、スパンエラーなど、分析装置の精度に影響を与える重要な要因を探り、信頼できる結果を得るのに役立ちます。
排ガス分析装置の精度は、絶対誤差と相対誤差の2つの主要な要素で構成されており、一般的にゼロドリフトとスパンエラーと呼ばれています。これらの概念を理解することは、適切な分析装置の操作とメンテナンスに不可欠です。
非分散型赤外線（NDIR）分析装置は、一般的に定期的な補正を必要とする長期的な経年劣化の影響を示しません。ただし、真の精度を確認する唯一の方法は、既知の濃度の校正ガスでテストすることです。安定性にもかかわらず、定期的な検証は依然として重要です。
NDIRコンポーネントとは異なり、化学センサー（O₂やNOxセンサーなど）は時間の経過とともに劣化します。O₂センサーのドリフトは、ゼロ調整中に周囲の空気に校正することで修正できます。NOxセンサーは通常、年間10〜20％の感度を失い、5％以内の精度を維持するために、NOガス混合物で定期的に校正する必要があります。
分析装置の精度は、適切なメンテナンスに大きく依存します。最適なパフォーマンスを得るには、以下を実行してください。
長年の使用後に返却された分析装置からの現場データは、NDIRで測定されたガス（CO、HC、CO₂）がその精度を維持していることを示していますが、NOxは通常、工場仕様の10〜15％以内に収まっています。
真の分析装置の精度は、認定された校正ガスを使用して、完全なシステム（プローブとサンプリングラインを含む）をテストすることによってのみ確認できます。検出されない空気希釈は、不正確さの主な原因であり、システム全体の検証を不可欠なものにしています。
この絶対誤差コンポーネントは、主に最初の15分間の動作中に現れます。重要な測定を行う前に、分析装置をゼロ調整することをお勧めします（プローブを取り外さずに、ゼロボタンを押すだけです）。15分後、熱安定化によりこの影響は軽減されますが、ゼロ調整の習慣を維持することで全体的な精度が向上します。
最新の分析装置は、内部温度勾配を監視し、ウォームアップ中にリアルタイムのゼロ補正を実行します。このプロセスはゼロ調整中にリセットされるため、蓄積されたドリフトを排除できます。ゼロに近い測定の場合、最初の20分間は頻繁なゼロ調整をお勧めします。
この相対誤差コンポーネントは、校正ガスによる補正が必要です。ベストプラクティスには以下が含まれます。
カリフォルニアBAR認定校正ガスは、通常2％の精度を提供します。これらの使い捨てスチールシリンダーには、300 psiで12.74リットルが収容されており、標準バルブインターフェースを備えています。適切な供給には、空気希釈を防ぐために、分析装置のサンプリングレートをわずかに上回る制御された流量が必要です。
校正ガスには酸素が含まれていないため、O₂の読み取り値は空気希釈を示します。0.6％を超える読み取り値は、3％を超える相対的な空気汚染を示唆しています。O₂センサーが安定するまでに最大90秒かかることに注意してください。
校正ガスにはプロパンが含まれていますが、ガソリンモードの分析装置はヘキサン当量（プロパン濃度の約半分）を測定します。一部の分析装置は、この不一致を回避するために、校正中に自動的にプロパンモードに切り替わります。
1つのBAR認定シリンダーは、通常、100回の5分間の校正に十分なガスを提供します。これは、四半期ごとの校正で25年に相当します。
