Name: measuring sub-23 nanometer real driving particle number emissions using the portable downtoten sampling system
Uploaded: 2020-05-22T15:00:00
Duration: 8 min 59 s
Description: Watch this Scientific Journal Video about Measuring Sub-23 Nanometer Real Driving Particle Number Emissions Using the Portable DownToTen Sampling System at JoVE.com

यह काम H2020 परियोजना DownToTen के ढांचे में आयोजित किया जाता है। इस प्रोजेक्ट को ग्रांट एग्रीमेंट एनआर 724085 के तहत यूरोपियन यूनियन के होराइजन 2020 रिसर्च एंड इनोवेशन प्रोग्राम से फंडिंग मिली है।

<ol>
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लेखकों के पास खुलासा करने के लिए कुछ नहीं है ।

यह काम डीटीटी सैंपलिंग सिस्टम और इसके एप्लीकेशन को पोर्टेबल एमिशन मेजरमेंट सिस्टम के तौर पर पेश करता है । इस प्रणाली को यूरोपीय संघ क्षितिज २०२० परियोजना डीटीटी के भीतर डिजाइन और निर्माण किया गया था ताकि 23 एनएम की वर्तमान विधायी कण आकार सीमा से नीचे कण संख्या उत्सर्जन माप को सक्षम किया जा सके । प्रणाली की बहुमुखी प्रतिभा विनियमित ठोस कण संख्या उत्सर्जन के साथ-साथ कुल कण उत्सर्जन और माध्यमिक एयरोसोल पर अध्ययन के आकलन में सक्षम बनाती है। माप परिणामों की सटीक व्याख्या करने के लिए, डीटीटी प्रणाली के साथ एक अंशांकन प्रक्रिया आवश्यक है। यह विभिन्न कण आकारों के लिए सापेक्ष कण प्रवेश का मूल्यांकन करने के लिए है, एक सुधार कारक है कि कण नुकसान के लिए खातों की गणना करने में सक्षम हो । यह नमूना प्रणाली के लिए पर्याप्त गर्म समय प्रदान करने के लिए महत्वपूर्ण है और प्रायोगिक सेटअप के बाकी थर्मल संतुलन तक पहुंचने और सटीक अंशांकन माप परिणाम प्राप्त करने के लिए ।
23 एनएम (वर्तमान विनियमन) और 10 एनएम (प्रायोगिक) के कम कण आकार कटऑफ के साथ ठोस कण संख्या उत्सर्जन की माप के लिए डीटीटी प्रणाली के आवेदन का वर्णन किया गया है। एक वाहन के कण संख्या उत्सर्जन का आकलन करने में सक्षम होने के लिए कण संख्या एकाग्रता और निकास द्रव्यमान प्रवाह दर निर्धारित करना आवश्यक है। डीटीटी प्रणाली कण संख्या एकाग्रता माप को शामिल किया गया। निकास द्रव्यमान प्रवाह को निकास प्रवाह मीटर (ईएफएम) का उपयोग करके मापा जाता है। निर्माता के निर्देशों के अनुसार ईएफएम स्थापित करना महत्वपूर्ण है। निकास प्रवाह दर के गलत माप सीधे कम उत्सर्जन दरों को प्रभावित करते हैं। मापा डेटा प्रसंस्करण करते समय, कण एकाग्रता डेटा और निकास प्रवाह डेटा का सटीक समय संरेखण करना महत्वपूर्ण है। यह आवश्यक है क्योंकि उत्सर्जन दर कण संख्या एकाग्रता से गुणा निकास प्रवाह दर है। यदि दो संकेतों को सही ढंग से गठबंधन नहीं कर रहे हैं, पूरे अभियान पर उत्सर्जन काफी असली उत्सर्जन से विचलित कर सकते हैं ।
डीटीटी प्रणाली एक वाणिज्यिक उपकरण नहीं है बल्कि एक बहुमुखी अनुसंधान उपकरण है। इसका उपयोग वर्तमान विनियमों के अनुपालन को मान्य करने वाले प्रमाणन मापन करने के विपरीत अनियमित वाहन उत्सर्जनों की जांच करने के लिए किया जाता है। उच्च बहुमुखी प्रतिभा बढ़ी हुई ऊर्जा और कमजोर हवा की खपत की कीमत पर आता है । मोबाइल माप के लिए प्रणाली का उपयोग करते समय, सिस्टम की ऊर्जा और हवा की खपत को कवर करने के लिए बैटरी (30 किलो) और गैस की बोतल (20 किलो) के कारण वाहन में जोड़े गए वजन को ध्यान में रखा जाना चाहिए। डीटीटी प्रणाली के साथ पीएन उत्सर्जन को मापने पर कार में जोड़ा गया कुल वजन लगभग 80 किलो है, जो वाहन में ले जाए जाने वाले किसी अन्य व्यक्ति के बराबर है। जोड़ा वजन थोड़ा उत्सर्जन में वृद्धि करने के लिए नेतृत्व कर सकते हैं, खासकर अगर ड्राइव त्वरण और/
डीटीटी प्रणाली का उपयोग अनियमित और लेफ्टिनेंट;23 एनएम कण संख्या निकास उत्सर्जन की जांच करने के लिए किया जा सकता है। दोनों ठोस और कुल कण संख्या उत्सर्जन मापा जा सकता है । इसके अलावा, यह माध्यमिक एयरोसोल गठन के जटिल क्षेत्र का अध्ययन करने के लिए एक उपयोगी उपकरण हो सकता है। सिस्टम का एक और संभावित अनुप्रयोग ऑटोमोटिव ब्रेक वियर कणों का माप है। ब्रेकिंग इवेंट के दौरान उत्सर्जित कणों का एक महत्वपूर्ण अंश 30 एनएम34से छोटा हो सकता है . लगभग 11 एनएम के डी50 के साथ, डीटीटी प्रणाली इन उत्सर्जनों का अध्ययन करने के लिए उपयुक्त है। हालांकि यह ज्ञात है कि गैर निकास उत्सर्जन लगभग समान रूप से यातायात से संबंधित पीएम10 उत्सर्जन३५,गैर निकास कण उत्सर्जन अभी भी अनियमित है योगदान करते हैं । यह कण पीढ़ी की जटिल और शायद ही कभी प्रजनन प्रक्रिया के कारण है, जिससे नियामक कार्रवाई स्थापित करना बहुत मुश्किल हो जाता है। इसके अलावा, रासायनिक संरचना और कार्बनिक ब्रेक पहनने के कणों की संबंधित विषाक्तता अभी भी व्यापक रूप से अज्ञात35है।
डीटीटी प्रणाली निकास और गैर-निकास यातायात से संबंधित कण उत्सर्जन दोनों की हमारी समझ में सुधार करने के लिए एक उपयोगी उपकरण है।

<table>
	<tbody>
		<tr>
			<td>2x Condensation Particle Counter 4 nm</td>
			<td>TSI</td>
			<td>3775</td>
			<td>Particle counter with a cut point of 4 nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>5x Mass Flow Controllers (MFC)</td>
			<td>V&#246;gtlin</td>
			<td></td>
			<td>Mass flow controllers for controlling the miniCast gas flows</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>AVL M.O.V.E. EFM Exhaust Flow Meter</td>
			<td>AVL</td>
			<td></td>
			<td>Device for the measurement of the exhaust flow rate of vehicles</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Catalytic Stripper</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Device for the removal of volatile compounds in an aerosol by oxidation</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Compressed Air</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Oxidation and dilution air supply for miniCast</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Condensation Particle Counter 10 nm</td>
			<td>AVL</td>
			<td></td>
			<td>Particle counter with a cut point of 10 nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Condensation Particle Counter 23 nm</td>
			<td>TSI</td>
			<td>3790A</td>
			<td>Particle counter with a cut point of 23 nm</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Differential Mobility Analyzer</td>
			<td>TSI</td>
			<td>3085</td>
			<td>Part of the electrostatic classifier where the particle are separeted by mobility.</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Dilution Bridge</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Needle valve in parallel to HEPA filters. Used to adjust particle concentrations for calibration purposes</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>DownToTen Sampling System</td>
			<td>Custom made</td>
			<td></td>
			<td>Custom made sampling system for the assessment of automotive sub-23 nm particle emissions</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Electrostatic Classifier</td>
			<td>TSI</td>
			<td>3082</td>
			<td>Device for the classifaction of arosol particles by electrical mobility diameter</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hand held Mass Flow Meter (MFM)</td>
			<td>V&#246;gtlin</td>
			<td></td>
			<td>Device for measuring the inlet flow of measurement instruments</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>miniCast Soot Generator</td>
			<td>Jing Ltd</td>
			<td></td>
			<td>Combastion aerosol standard, soot generator</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Mobile Battery LPS 1500</td>
			<td>Clayton Power</td>
			<td></td>
			<td>Battery for power supply of the DTT measurement system</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrogen Gas Bottle</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Nitrogen for Mixing gas and quench gas supply of miniCast</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Propane Gas Bottle</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Fuel for miniCast</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Soft X-Ray Neutralizer</td>
			<td>TSI</td>
			<td>3088</td>
			<td>Device for the establishmentof the equillibrium charge distribution of aerosol particles</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Synthetic Air Bottle 10 L</td>
			<td></td>
			<td></td>
			<td>Gas Bottle for the dilution air supply</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

measuring sub-23 nanometer real driving particle number emissions using the portable downtoten sampling system

यूरोपीय कण संख्या (पीएन) उत्सर्जन मानकों की वर्तमान कण आकार सीमा 23 एनएम है । यह सीमा बदल सकती है क्योंकि भविष्य के दहन इंजन वाहन प्रौद्योगिकी बड़ी मात्रा में उप-23 एनएम कणों का उत्सर्जन कर सकती है । क्षितिज 2020 वित्त पोषित परियोजना डाउनटोटेन (डीटीटी) ने वर्तमान में अनियमित आकार सीमा में कण उत्सर्जन की विशेषता के लिए एक नमूना और माप विधि विकसित की। विभिन्न प्रकार के पीएन मापन और नमूनाकरण दृष्टिकोणों का परीक्षण करने वाले साहित्य और प्रयोगशाला प्रयोगों की व्यापक समीक्षा के आधार पर एक पीएन माप प्रणाली विकसित की गई थी। विकसित माप प्रणाली उच्च कण प्रवेश और बहुमुखी प्रतिभा की विशेषता है, जो व्यास में कुछ नैनोमीटर से शुरू प्राथमिक कणों, देरी प्राथमिक कणों, और माध्यमिक एयरोसोल के आकलन को सक्षम बनाता है। यह पेपर रियल ड्राइव उत्सर्जन (आरडीई) मापन के लिए इस पोर्टेबल उत्सर्जन माप प्रणाली (पीईएम) को स्थापित और संचालित करने के तरीके पर निर्देश प्रदान करता है और 23 एनएम की वर्तमान विधायी सीमा से नीचे कण संख्या उत्सर्जन का आकलन करता है।

अंशांकन डेटा (कणप्रवेश):
चित्रा 11 कण गतिशीलता व्यास के एक समारोह के रूप में डीटीटी प्रणाली के सापेक्ष कण प्रवेश की एक अनुकरणीय साजिश से पता चलता है । इसी डेटा को मापा गया है और अनुदेश अनुभाग 1 में वर्णित मूल्यांकन किया गया है। साजिश से पता चलता है कि एक ही गतिशीलता व्यास पर दो माप बिंदुओं के बीच विचलन 5% से कम थे । 10% से बड़े विचलन प्रायोगिक सेटअप में अस्थिरता का संकेत देते हैं। इस मामले में, अंशांकन को स्थिरीकरण के समय में वृद्धि के साथ दोहराया जाना था। दोनों गर्म समय (आम तौर पर 30 मिनट) और स्थिरीकरण समय (आम तौर पर 30 एस) १.५ के एक कारक से वृद्धि हुई ।
डिफ्यूजन और थर्मोफोरेसिस के कारण डीटीटी सिस्टम से गुजरने वाले कण खो गए थे। थर्मोफोरेटिक नुकसान नमूना प्रणाली की दीवारों की ओर एक तापमान ढाल ड्राइंग कणों के कारण हुआ । यह एक कण आकार स्वतंत्र प्रभाव29है . इसके विपरीत, प्रसार अत्यधिक कण आकार निर्भर है। एक एकाग्रता ढाल के कारण दीवारों की ओर एक शुद्ध कण प्रवाह जहां कण खो गए थे । निचले कणों के आकार के साथ बढ़ती विसारण ने इसे कणों ≤10 एनएम के लिए प्रमुख हानि तंत्र बना दिया। चित्रा 11 में लाइनें थर्मोफोरेटिक, प्रसार और कुल नुकसान का संकेत देती हैं, जो संबंधित कण आकार निर्भरताओं को प्रदर्शित करती हैं। प्रसारीय नुकसान के लिए, इस फ़ंक्शन का उपयोग अनुमानित कण आकार निर्भरता को समझाने के लिए किया गया था:
<img alt="Equation 11" src="/files/ftp_upload/61287/61287equ11.jpg">
प्रवेश पी एक फिट पैरामीटर ए और प्रसार गुणांक डी पर निर्भर करता है:
<img alt="Equation 12" src="/files/ftp_upload/61287/61287equ12.jpg">
प्रसार गुणांक बोल्ट्ज़मैन स्थिर कश्मीर, पूर्ण तापमान टी, चिपचिपाहट η,कण व्यास डीपीऔर कनिंघम स्लिप सुधार कारक सीसीपर निर्भर करता है, जो मतलब मुक्त पथ और कण व्यास29का एक कार्य है ।
चित्रा 11 में सचित्र डेटा के परिणामस्वरूप निम्नलिखित मतलब कण प्रवेश दक्षता पीमतलब है:
<img alt="Equation 13" src="/files/ftp_upload/61287/61287equ13.jpg">
कण का आकार जहां प्रवेश दक्षता 50% होती है, उसे डी50के रूप में जाना जाता है। डी50 एक प्रणाली की प्रवेश कटऑफ विशेषता का वर्णन करता है। डीटीटी सिस्टम के लिए डी50 11 एनएम था। डी50 चित्रा 11में दिखाया गया है।
<img alt="Figure 11" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61287/61287fig11.jpg"> चित्रा 11: कण गतिशीलता व्यास के एक समारोह के रूप में कण प्रवेश। नीले रंग में चिह्नित अंक माप परिणाम हैं। नारंगी और हरे रंग में धराशायी रेखाएं क्रमशः थर्मोफोरेसिस और प्रसार से जुड़े नुकसान का संकेत देती हैं। लाल रेखा प्रसार और थर्मोफोरेटिक नुकसान के योग के रूप में कुल नुकसान का प्रतिनिधित्व करता है। डॉटडशेड बैंगनी रेखा औसत कण प्रवेश Pmean से पता चलता है के रूप में अंशांकन माप अनुदेश अनुभाग 1 में गणना की । <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61287/61287fig11large.jpg" target="_blank">कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।</a>
ठोस कणसंख्या:
चित्रा 12 एक RDE माप ड्राइव के पहले दस मिनट के लिए समय के साथ कण संख्या उत्सर्जन दर से पता चलता है । 10 एनएम और 23 एनएम सीपीसी का उपयोग करके डीटीटीई पीईएम के आंकड़ों को व्यावसायिक रूप से उपलब्ध 23 एनएम कट पॉइंट सिस्टम के आंकड़ों के साथ दिखाया गया है । कण उत्सर्जन दरों की गणना संबंधित कण सांद्रता से की गई थी जो निकास प्रवाह दर से गुणा की गई थी जैसा कि डेटा विश्लेषण अनुदेश अनुभाग 4 में ऊपर वर्णित है। संदर्भ साधन (एवीएल मूव) कण संख्या एकाग्रता माप के लिए एक प्रसार चार्जर पर भरोसा करता था। विभिन्न सेंसर सिद्धांतों के बावजूद, डीटीटी पीईएमएस के साथ मापा गया डेटा वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध पीईएम द्वारा मापा गया डेटा के साथ बहुत अच्छे समझौते में समग्र रूप से था। तीनों संकेतों में स्पाइक्स की ओर इशारा करते हुए तेज नीचे की ओर इसलिए हुआ क्योंकि कण माप उपकरण अस्थायी रूप से शून्य कण सांद्रता की रिपोर्ट कर सकते हैं और शून्य को लॉगरिथम भूखंडों में प्रदर्शित नहीं किया जा सकता है। 10 एनएम सीपीसी के साथ मापा गया कण उत्सर्जन चित्र 12में दर्शाई गई अधिकांश समयावधि के लिए 23 एनएम सीपीसी के साथ मापा गया उत्सर्जन के बहुत करीब था । हालांकि, 10 एस और 25 एस के बीच शुरुआत में ही महत्वपूर्ण & 23 एनएम कण उत्सर्जन की घटना हुई थी । डीटीटी सिस्टम के 23 एनएम सिग्नल और एवीएल मूव से डीटीटी 10 एनएम सिग्नल काफी ज्यादा था। इस मामले में, उत्सर्जित कणों की कुल संख्या का 50% 10 एनएम और 23 एनएम के बीच था। गैर-थर्मल संतुलन में ठंड शुरू गतिशील प्रक्रियाएं कण आकार वितरण को गर्म वाहन30से उत्सर्जन से अलग कर सकती हैं। इन जटिल प्रक्रियाओं की चर्चा इस काम के दायरे से बाहर है। इस विषय पर अधिक जानकारी साहित्य 31 ,32,,33में पाई जा सकती है .32
<img alt="Figure 12" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/61287/61287fig12.jpg"> चित्रा 12: आंकड़ा के ऊपरी भाग एक RDE माप ड्राइव के पहले 10 मिनट के लिए समय के साथ कण संख्या उत्सर्जन दर से पता चलता है । 10 एनएम और 23 एनएम सीपीसी और एक वाणिज्यिक रूप से उपलब्ध 23 एनएम कट प्वाइंट सिस्टम (एवीएल मूव) का उपयोग करके डीटीटी पीईएम के साथ मापा गया डेटा संदर्भ के रूप में उपयोग किया जाता है। आंकड़े का निचला हिस्सा वाहन के वेग को दर्शाता है। <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/61287/61287fig12large.jpg" target="_blank">कृपया इस आंकड़े का एक बड़ा संस्करण देखने के लिए यहां क्लिक करें ।</a>

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Measuring Sub-23 Nanometer Real Driving Particle Number Emissions Using the Portable DownToTen Sampling System

यहां प्रस्तुत डाउनटोटेन (डीटीटी) पोर्टेबल उत्सर्जन माप प्रणाली है जो उप-23 एनएम कणों के वास्तविक ड्राइविंग ऑटोमोटिव उत्सर्जन का आकलन करने के लिए है।

पोर्टेबल डाउनटोटेन सैंपलिंग सिस्टम का उपयोग करके उप-23 नैनोमीटर रियल ड्राइविंग पार्टिकल नंबर उत्सर्जन को मापना

The current particle size threshold of the European Particle Number (PN) emission standards is 23 nm. This threshold could change because future ...

इस प्रोटोकॉल का उपयोग वर्तमान में अनियमित उप-23 नैनोमीटर कण उत्सर्जन का एक मोबाइल माप प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है जो क्षितिज 2020 परियोजना डाउनटोटेन में डिजाइन और निर्माण किया गया था। ब्याज की उप-23 नैनोमीटर व्यवस्था में कम कण नुकसान और प्रणाली के भीतर बहुमुखी प्रतिभा की उच्च डिग्री उत्सर्जित कणों के विभिन्न गुणों का आकलन सक्षम । निकास उत्सर्जन के लिए यह अपवाद, यह विधि नैनो आकार के कणों की अस्थिरता और गठन तंत्र की जांच के लिए आदर्श होगी, जो वाहन की अपेक्षित निकास प्रवाह सीमा से मेल खाती है, जिसे मापा जाना चाहिए।वाहन के ट्रंक में निकास प्रवाह मीटर नियंत्रण-बॉक्स रखें और कार के बाहर पर निकास प्रवाह मीटर स्थापित करें। निर्माता के विनिर्देशों के अनुसार ध्यान रखना है कि मीटर की दूरी अपस्ट्रीम और डाउनस्ट्रीम संघीय नियमों का पालन करती है। जांच करें कि निकास प्रवाह मीटर पाइप से वाहन के निकास पाइप तक कनेक्टर निकास गैस तापमान का सामना कर सकते हैं।जब निकास प्रवाह मीटर स्थापित किया गया है पाइप और पाइप क्लैंप को जोड़ने का उपयोग करने के लिए पहले पाइप से निकास कनेक्ट, अंत में पाइप क्लैंप कस केवल फिटिंग के दौरान पाइप के संरेखण की सुविधा के लिए । जब निकास से निकास प्रवाह मीटर के लिए एक कनेक्शन है निकास प्रवाह मीटर नियंत्रण बॉक्स और निकास प्रवाह मीटर ट्रंक में बढ़ते ब्रैकेट जगह को सुनिश्चित करने के लिए कि कुछ भी नहीं माप यात्रा के दौरान फिसल जाता है और जांच है कि पाइपिंग के सभी तंग है और है कि कुछ भी नहीं माप यात्रा के दौरान ढीला आ जाएगा । परिवेश के तापमान के आधार पर 15 मिनट तक के वार्मअप समय के बाद, निकास मास फ्लो मीटर माप लेने के लिए तैयार है।डाउनटोटेन माप प्रणाली स्थापित करने के लिए, सिंथेटिक एयर-बॉटल को ट्रंक में रखें और पट्टियों के साथ बोतल को ठीक करें। बैटरी को वाहन के ट्रंक में रखें और एसी इनपुट केबल में प्लग करें, बैटरी को जगह में ठीक करें और एसी केबल को स्थानीय पावर सोर्स से कनेक्ट करें। वाहन के ट्रंक में सैंपलिंग सिस्टम और संघनन कण काउंटरों के लिए वैक्यूम पंपों को ठीक करें और पंपों को बैटरी से कनेक्ट करें।अगले स्थान, वाहन के ट्रंक में डाउनटोटेन सिस्टम और पट्टियों के साथ स्थिति को ठीक करने के लिए सिस्टम को मोबाइल बैटरी पैक से कनेक्ट करें और डाउनटोटेन सिस्टम के दो इनलेट मास फ्लो कंट्रोलर्स को स्थिर दबाव वाली हवा की आपूर्ति से जोड़ें। डाउनटोटेन सिस्टम के दो आउटलेट मास फ्लो नियंत्रकों को वैक्यूम पंप से कनेक्ट करें और वाहन के बाहर पंप के निकास को चलाने के लिए उपयुक्त ट्यूबिंग का उपयोग करें। डाउनटोटेन सिस्टम को मापन लैपटॉप से जोड़ने के लिए यूएसबी केबल का उपयोग करें और सिस्टम के इनलेट को निकास प्रवाह मीटर के डाउनस्ट्रीम, सैंपलिंग पॉइंट से कनेक्ट करें।सिस्टम पावर इनलेट को बैटरी से कनेक्ट करें और कंसेंसिंग पार्टिकल काउंटर पावर इनलेट्स को बैटरी पैक से कनेक्ट करें। संघनन कण काउंटरों को संबंधित बाहरी वैक्यूम पंप से कनेक्ट करें और संघनन कण काउंटर और वाहन के बाहर सभी बाहरी पंप के निकास को चलाने के लिए उपयुक्त ट्यूबिंग का उपयोग करें। फिर एक यूएसबी केबल का उपयोग करने के लिए माप लैपटॉप को संघनन कण काउंटरों को जोड़ने के लिए गर्मी और माप प्रणाली शुरू करने के लिए, संघनन कण काउंटरों और उनके बाहरी वैक्यूम आपूर्ति पर स्विच ।और संघनन कण काउंटर सॉफ्टवेयर खोलें। संघनन कण काउंटरों के साथ संचार स्थापित करें और बड़े पैमाने पर प्रवाह नियंत्रकों के सुई वाल्व बंद करें। इसके बाद, सिस्टम को चालू करने और लैब व्यू डाउनटोटेन एप्लिकेशन खोलने के लिए डाउनटोटेन सैंपलिंग सिस्टम पंप के लाल स्विच को पुश करें।सिस्टम के साथ संचार स्वचालित रूप से शुरू हो जाएगा और ग्राफिकल यूजर इंटरफेस एक और दो चरणों में कमजोर पड़ने के चरणों में प्रवाह को प्रदर्शित करेगा। प्रति मिनट मानक लीटर में जुड़े माप उपकरणों द्वारा तैयार किए गए द्रव्यमान प्रवाह को दर्ज करें और धीरे-धीरे सुई वाल्व खोलें जब तक कि दोनों प्रवाह 10 प्लस या शून्य से 0.5 मानक लीटर प्रति मिनट तक न पहुंच जाएं, इसलिए दोनों कमजोर पड़ने के चरणों के एडफ्लो को समायोजित करें। कि उत्प्रेरक स्ट्रिपर में प्रवाह दर उत्प्रेरक स्ट्रिपर के माध्यम से प्रति मिनट एक प्लस या माइनस ०.१ लीटर के बराबर है और उत्प्रेरक स्ट्रिपर नमूना प्रवाह दर का एक नमूना इनलेट प्रवाह एक प्लस के बराबर है या शून्य से 0.1 लीटर प्रति मिनट। हीटर टैब के तहत, कमजोर पड़ने वाली हवा की आपूर्ति के हीटर तापमान को सेट करें।पहला Pours stoop Diluter और उत्प्रेरक स्ट्रिपर ३५० डिग्री सेल्सियस के लिए । व्यवस्था गर्म होने लगेगी। फिर गैस के तापमान डाउनस्ट्रीम कमजोर पड़ने चरण एक तक इंतजार करें, माप अभियान शुरू करने से पहले 290 डिग्री सेल्सियस तक पहुंच जाता है।डेटा लॉग इन करने के लिए, डाउनटोटेन सैंपलिंग सिस्टम से जुड़े माप डिवाइस पर, सैंपलिंग सिस्टम के डेटा को लॉग इन करना शुरू करने के लिए त्वरित स्टार्ट डेटा लॉगिंग'। और पॉप-अप विंडो में एक पथ और एक फ़ाइल नाम का चयन करें। लॉग फाइल पथ प्रदर्शित किया जाएगा और ग्रीनलाइट से पता चलेगा कि डेटा सेव है।फिर संघनन कण काउंटर के कण एकाग्रता डेटा लॉग इन करने के लिए उपयुक्त सॉफ्टवेयर का उपयोग करें और निकास प्रवाह मीटर के साथ निकास प्रवाह लॉगिंग शुरू करते हैं। ड्राइविंग करते समय डेटा लॉग इन करने के लिए, चयनित मार्ग को चलाने से पहले, बैटरी चार्जिंग केबल को डिस्कनेक्ट करें और गैस की बोतल में स्थिर दबाव वाली हवा की आपूर्ति से स्विच करें। इसके बाद चयनित मार्ग को चलाया।ड्राइविंग के बाद, डेटा रिकॉर्ड करना बंद करने और उपकरणों को बंद करने के लिए प्रेस लॉग इन करें। फिर, यहां अगले ड्राइव के लिए तैयार करने के लिए बैटरी को रिचार्ज करें, कण गतिशीलता व्यास के एक समारोह के रूप में डाउनटोटेन सिस्टम के सापेक्ष कण प्रवेश का एक अनुकरणीय भूखंड दिखाया गया है। थर्मोफोरेडिक, प्रसार और कुल हानि डेटा संबंधित कण आकार निर्भरता निर्धारित करने के लिए साजिश रची गई थी।इस विश्लेषण में, निचले कण के आकार के साथ बढ़ती फैलाव ने इसे 10 नैनोमीटर से कम या बराबर कणों के लिए प्रमुख हानि तंत्र बना दिया। कुल प्रवेश दक्षता का भी प्रतिनिधित्व किया जाता है, जिसमें कण आकार के निर्धारण की अनुमति दी जाती है, जिस पर प्रवेश दक्षता 50% तक होती है, वास्तविक ड्राइव उत्सर्जन माप अभियान के पहले 10 मिनट के लिए समय के साथ कण संख्या उत्सर्जन दर दिखाई जाती है। सभी तीन संकेतों में तेज नीचे की ओर इशारा करते हुए स्पाइक्स इसलिए हुआ क्योंकि कण माप उपकरण अस्थायी रूप से शून्य कण सांद्रता की रिपोर्ट कर सकते हैं और शून्य को लॉगरिथम भूखंडों में प्रदर्शित नहीं किया जा सकता है।कण उत्सर्जन 10 नैनोमीटर संघनन कण काउंटर के साथ मापा बहुत माप अवधि के बहुमत के लिए 23 नैनोमीटर संघनन कण काउंटर के साथ मापा उत्सर्जन के करीब थे । हालांकि, 10 से 25 सेकंड के बीच, 23 नैनोमीटर कण उत्सर्जन से कम महत्वपूर्ण की घटना हुई । इस विश्लेषण के रूप में, उत्सर्जित कणों की कुल संख्या का ५०% से अधिक, 10 और 23 नैनोमीटर के बीच थे ।इस प्रक्रिया का प्रयास करते समय, निकास मीटर को ठीक से सम्मिलित करना और नमूना प्रणाली के लिए पर्याप्त वार्मअप समय प्रदान करना याद रखना महत्वपूर्ण है। डाउनटोटेन प्रणाली की बहुमुखी प्रतिभा और कम नुकसान इसे गैर-विनियमित कण उत्सर्जन जैसे और कुल निकास कणों की जांच के लिए एक आदर्श उपकरण बनाता है। इस प्रणाली और विधि का उपयोग क्षितिज 2020 परियोजना डाउनटोटेन में भविष्य के उत्सर्जन नियमों के लिए वैज्ञानिक आधार प्रदान करने के लिए विभिन्न वाहनों के उप-23 नैनोमीटर कण उत्सर्जन का आकलन करने के लिए किया गया था।

Research

JoVE Journal

Engineering

Echo Particle Image Velocimetry

इको कण छवि velocimetry

The transport of mass, momentum, and energy in fluid flows is ultimately determined by spatiotemporal distributions of the fluid velocity field.1 ...

Characterization of Nanocrystal Size Distribution using Raman Spectroscopy with a Multi-particle Phonon Confinement Model

एक मल्टी-कण फ़ोनॉन बन्दिश मॉडल के साथ रमन स्पेक्ट्रोस्कोपी का उपयोग Nanocrystal आकार के वितरण की विशेषता

Analysis of the size distribution of nanocrystals is a critical requirement for the processing and optimization of their size-dependent properties. The ...

Development of an Experimental Setup for the Measurement of the Coefficient of Restitution under Vacuum Conditions

वैक्यूम शर्तों के तहत क्षतिपूर्ति के गुणांक के मापन के लिए एक प्रयोगात्मक सेटअप का विकास

The Discrete Element Method is used for the simulation of particulate systems to describe and analyze them, to predict and afterwards optimize their ...

Characterizing Far-infrared Laser Emissions and the Measurement of Their Frequencies

सुदूर इन्फ्रारेड लेजर उत्सर्जन और उनके आवृत्तियों का मापन निस्र्पक

The generation and subsequent measurement of far-infrared radiation has found numerous applications in high-resolution spectroscopy, radio astronomy, and ...

Design and Use of a Full Flow Sampling System (FFS) for the Quantification of Methane Emissions

Design and Use of a Full Flow Sampling System FFS for the Quantification of Methane Emissions

डिजाइन और एक पूर्ण प्रवाह नमूना प्रणाली (FFS) का प्रयोग मीथेन उत्सर्जन की मात्रा का ठहराव के लिए

The use of natural gas continues to grow with increased discovery and production of unconventional shale resources. At the same time, the natural gas ...

Sub-nanometer Resolution Imaging with Amplitude-modulation Atomic Force Microscopy in Liquid

तरल में आयाम मॉडुलन परमाणु शक्ति माइक्रोस्कोपी के साथ उप नैनोमीटर संकल्प इमेजिंग

Atomic force microscopy (AFM) has become a well-established technique for nanoscale imaging of samples in air and in liquid. Recent studies have shown ...

Cooling an Optically Trapped Ultracold Fermi Gas by Periodical Driving

एक ऑप्टिकली फंस Ultracold फर्मी गैस शीतलक आवधिक ड्राइविंग द्वारा

We present a cooling method for a cold Fermi gas by parametrically driving atomic motions in a crossed-beam optical dipole trap (ODT). Our method employs ...

Standardized Method for Measuring Collection Efficiency from Wipe-sampling of Trace Explosives

ट्रेस विस्फोटक साफ कर लें-नमूने में से संग्रह क्षमता को मापने के लिए मानकीकृत विधि

One of the limiting steps to detecting traces of explosives at screening venues is effective collection of the sample. Wipe-sampling is the most common ...

Simultaneous Measurement of Turbulence and Particle Kinematics Using Flow Imaging Techniques

प्रवाह इमेजिंग तकनीकों का उपयोग करते हुए अशांति और कण कीनेमेटिक्स का युगपत मापन

Numerous problems in scientific and engineering fields involve understanding the kinematics of particles in turbulent flows, such as contaminants, marine ...

Measurement of Dynamic Force Acted on Water Strider Leg Jumping Upward by the PVDF Film Sensor

गतिशील बल का मापन जल Strider पैर PVDF फिल्म संवेदक द्वारा ऊपर की ओर कूद पर कार्रवाई की

This study aimed to make an explanation for the phenomenon in nature that water strider usually jumps or glides on the water surface easily but quickly, ...