汽油發(fā)動機在怠速運轉(zhuǎn)時，由于節(jié)氣門開度小、發(fā)動機轉(zhuǎn)速低、殘余廢氣量相對和燃燒溫度低等原因，使得C0和HC的排放量明顯增多。為此，國家標準GBl4761.5—1993和(GB/T3845—1993分別規(guī)定了《汽油車怠速污染物排放標準》《汽油車排氣污染測量怠速法》。在測量方法中指出，測量儀器應采用不分光紅外線(NDIR)氣體分析儀。
　　(一)不分光紅外線分析法檢測廢氣的基本原理
　　汽車廢氣中的CO，HC，NO和CO2等氣體，部分別具有能吸收一定波長范圍紅外線的性質(zhì)，而且紅外線被吸收的程度與廢氣濃度之間有一定的關系。不分光紅外線分析法就是根據(jù)這一原理，即根據(jù)廢氣吸收一定波長紅外線能量的變化，來測量廢氣中各種污染物的濃度。在各種氣體混合在一起的情況下，這種測量方法具有測量值不受影響的特點。
　　利用不分光紅外線分析法原理制成的分析儀，既可以制成能測量CO利HC兩種氣體濃度的綜合分析儀，也可以制成單獨測量CO(或HC)的單項分析僅。
　　(二)不分光紅外線氣體分析儀的結(jié)構(gòu)與工作原理不分光紅外線CO和HC氣體分析儀，是一種能從汽車排氣管中采集氣樣，并對其中所含CO和HC的濃度進行連續(xù)測量的儀器。它由廢氣取樣裝置、廢氣濃度指示裝置和校準裝置等組成。
　　1．廢氣取樣裝置 廢氣取樣裝置是由取樣頭、濾清器、導管、水分離器和泵等組成。先由取樣頭，導管和泵從汽車的排氣中采集廢氣，再用濾清器和水分離器把廢氣中炭渣、灰塵和水分除掉，只將廢氣送入分析裝置。
　　2．廢氣分析裝置 由紅外線光源、氣樣室、旋轉(zhuǎn)扇輪和傳感器等組成。該裝置是按不分光紅外線分析法，從來自取樣裝置的多種成分的廢氣中，測量出CO和HC的濃度，并以電信號形式輸送給濃度指示裝置。
　　圖5—3l為應用較多的電容微音器式廢氣分析裝置的結(jié)構(gòu)原理簡圖，從兩個紅外線光源發(fā)出的紅外線，分別通過標準氣樣室和測量氣樣室后到達測量室。在標準氣樣室里充有不吸收紅外線的Nz氣，在測量氣樣室里充有被測量的廢氣。測量室由兩個分室構(gòu)成，在兩個分室中間裝有金屬膜式電容微音器作為傳感器。為了能夠從廢氣中選擇出只需要測量的成分，在測量的兩個分室內(nèi)，分別充入與被測氣體相同的氣體(在測量CO的分析裝置內(nèi)充入CO氣體；在測量HC的分析裝置內(nèi)充入正己烷氣體)。
　　當紅外線通過旋轉(zhuǎn)扇輪后斷續(xù)到達測量室時，由于通過測量氣樣室的紅外線，被所測氣體按其濃度大小吸收掉一部分一定波長的紅外線，而通過標準氣樣室的紅外線沒有被吸收，因此在測量室的兩個分室內(nèi)，因紅外線的能量差別而出現(xiàn)溫度差，從而導致兩個分室的壓力差，致使金屬膜片彎曲變形。廢氣中被測氣體濃度越大(兩個分室紅外線的能量差越大)，金屬膜片彎曲變形越大。膜片彎曲變形使電容改變，電容改變引起電壓改變，該電壓信號經(jīng)放大器放大后輸送到濃度指示裝置。此外，也有采用半導體式分析裝置。
　　3．濃度指示裝置 綜合式分析儀的濃度指示裝置主要由CO指示裝置和HC指示裝置組成。從廢氣分析裝置送來的電信號，在CO指示儀表上CO濃度以體積百分數(shù)(％)為單位；在HC指示儀表上HC濃度以正己烷當量體積百萬分數(shù)(10ˉ6)指示出來。儀表的指示可利用零點調(diào)整旋鈕，標準調(diào)整旋鈕和讀數(shù)擋住轉(zhuǎn)換開關等進行控制。此外，還可以通過氣流通道一端設置的流量計，得知廢氣通道是否有濾清器臟污等異常情況。
　　4．校準裝置 校準裝置是為了保持分析儀指示精度，使之能顯不正確指示值的一種裝置。在分析儀上通常設有加入標準氣樣進行校準的校準裝置和機械的簡易校準裝置。
　　(1)標準氣樣校準裝置。它是把標準氣樣從分析儀單設的一個專用注入口直接送到廢氣分析裝置，再通過比較標準氣樣濃度值和儀表指示值的方法來進行校準的裝置。
　　(2)簡易校準裝置。它是用遮光板把廢氣分析裝置中通過測量氣樣室的紅外線擋住一部分，用減少一定量紅外線的方法進行簡單校準的裝置。
　　(三)不分光紅外線氣體分析儀的使用與維護
　　國家標準GB/T3845—1993《汽油車排氣污染物的測量 怠速法》中規(guī)定，汽油車排氣污染物的測量應在怠速工況下進行。怠速工況是指發(fā)動機在運轉(zhuǎn)中，離合器處于結(jié)合位置，加速踏板處于松開位置，變速器處于空擋位置(裝用自動變速器時換擋操縱手柄位于停車或空擋位置)，采用化油器的供油系統(tǒng)，其阻風門處于全開位置。
　　1．儀器準備
　　(1)按儀器使用說明書的要求對儀器進行各項檢查工作。
　　(2)接通電源，對分析儀預熱30 min以上。
　　(3)儀器校準。
　�、儆脴藴蕷鈽有�準：先讓分析儀吸收清潔空氣，用零點調(diào)整旋鈕把儀表指針調(diào)到零點。然后把標準氣樣從標準氣樣注入口灌人，再用標準調(diào)整旋鈕把儀表指針調(diào)到標準值。
　　注意，在灌注標準氣樣時，要關掉分析儀上的泵開關。
　　CO校準的標準值就是標準氣樣瓶上標明的CO濃度值；HC校準的標準值，由于是用丙烷作為標準氣樣，因而要求出正已烷的換算值作為校準的標準值。其換算公式為：
　　校準的標準值(即正己烷換算儀)＝標準氣樣(丙烷)濃度×換算系數(shù)標準氣樣(丙烷)濃度即標準氣樣瓶上標明的濃度值；換算系數(shù)是分析儀的給出值，一般為0．472～0．578。
　�、诤喴仔�準：接通簡易校準開關，對于有校準位置刻度線分析儀，用標準調(diào)整旋鈕將指示儀表的指引調(diào)整到正對校準刻度線即可。如果沒有校準位置刻度線，則要在標準氣樣校準時，在標準指示值上做記號，然后立即進行簡易校準，使儀表指針與標準指示值記號重合即可。
　　③把取樣探頭和取樣導管安裝到分析儀上：此時如果儀表指針超過零點，則表明導管內(nèi)吸附有較多的HC，需要用壓縮空氣或布條等清潔取樣探頭和導管。
　　2．汽車準備
　　(1)進氣系統(tǒng)應裝有空氣濾清器，排氣系統(tǒng)應裝有排氣消聲器，并不得有泄露。
　　(2)應保證取樣探頭插入排氣管的深度為400mm，并能固定于排氣管上。
　　(3)發(fā)動機冷卻水和潤滑油溫度應達到規(guī)定的熱狀態(tài)。
　　(4)按汽車制造廠使用說明書規(guī)定的調(diào)整法，調(diào)整好怠速和點火正時。
　　3．測量方法
　　(1)發(fā)動機由怠速工況加速至0．7倍的額定轉(zhuǎn)速，維持60 s后降至怠速狀態(tài)。
　　(2)把指示儀表的讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關置于最高量程擋位。
　　(3)將取樣探頭插入汽車排氣管中，深度等于400mm，并固定于排氣管上。
　　(4)一邊觀看指示儀表，一邊用讀數(shù)轉(zhuǎn)換開關選擇適于所測廢氣濃度的量程擋位。發(fā)動機在怠速狀態(tài)維持15s后開始讀數(shù)，讀取30 s內(nèi)的最高值和最低值，取其平均值為測量結(jié)果。若為多排氣管時，取各排氣管測量結(jié)果的算術平均值。
　　(5)檢測工作結(jié)束后，把取樣探頭從排氣管里取出來，讓它吸入新鮮空氣工作5min，待儀器指針回到零位后再關掉電源。
　　4．不分光紅外線氣體分析儀的維護
　　(1)使用前維護
　�、僭诓惠斎腚娫吹臓顟B(tài)下，檢查指針的機械零點。必要時以零點調(diào)整旋鈕調(diào)整。
　�、跈z查流量計：從氣體入口取下導管，用手遮蓋氣口，若發(fā)現(xiàn)其動作不正常，應進行修理。
　�、蹤z查取樣探頭和導管：若發(fā)現(xiàn)已壓扁、割壞時，應更換新件；若發(fā)現(xiàn)臟污不通時，應用布和壓縮空氣消掃。
　�、軝z查濾清器：臟污時應更換。
　�、輽z查水分離器：發(fā)現(xiàn)有存水時取下排盡清潔。
　�、迿z查校準裝置：接通電源進行必要的預熱，吸進清凈空氣，檢查零點調(diào)整能否進行。不能調(diào)整時，應由專業(yè)廠家修理；關閉泵開關(校準、測定轉(zhuǎn)換開關，放在校準側(cè))，注入標準氣樣，檢查能否進行調(diào)整(頻率根據(jù)制造廠的規(guī)定)；打開簡易校準開關，檢查動作狀態(tài)和指示針的指針位置，即刻度板的調(diào)整位置。HC分析儀的標準氣樣是丙烷，所以通過換算確定校準的基準值，當發(fā)現(xiàn)不能調(diào)整時，應進行修理。
　　(2)每半年維護。對儀器進行校只能。
　　(3)每年維護。接受設備檢定部門的檢定。