Op dit moment buigt het Nederlands Meetinstituut zich over de deeltjesteller. De typegoedkeuring is het laatste “deeltje” in het ontwikkelingsproces van het apparaat dat in 2021 een vast onderdeel van de APK-keuring van dieselauto’s wordt. Innovation Expert Paul Kok van het NMi vertelt.
foto NMI
“Een moderne dieselmotor is in principe erg schoon. Dat wil zeggen: als het roetfilter goed functioneert, en daar zit vaak het probleem. In 2019 trok TNO de conclusie dat zo’n 9% van de auto’s en bestelbussen met dieselmotor een roetfilter heeft dat niet goed functioneert of zelfs helemaal verwijderd is. Soms gaat het om iets simpels als een kapotte sensor, maar er zijn gevallen bekend waarin de OBD van een auto bewust is omgeprogrammeerd om de meting te kunnen omzeilen. Je kunt er dus niet zomaar vanuit gaan dat een correctie roetmeting betekent dat het roetfiler in orde is. Er is grote behoefte aan een goede meetmehode, want als dit “roetfilterprobleem” kan worden opgelost zou hoeveelheid fijnstof die het Nederlandse wagenpark uitstoot in één klap zo’n 8% dalen. Daar komt de deeltjesteller in het spel.”
Twee principes
“Een deeltejsteller kan kleine roetdeeltjes – hooguit 200 nanometer groot – in de uitlaatgassen van een auto detecteren, en zo vertellen of een roetfilter in orde is of niet. Op dit moment zijn er twee gangbare meetprincipes. Bij het condensatieprincipe hecht een druppel van een speciale alcohol zich aan het roetdeeltje. Dat groeit dan, en daardoor kan het door de deeltjesteller worden waargenomen. Wanneer een deeltjesteller werkt volgens het principe van “diffusion charging” worden de uitgestoten deeltjes elektrisch geladen, en kan de deeltjesteller de uitstoot bepalen aan de hand van de elektrische lading die het apparaat waarneemt. De laatste methode is de meest nauwkeurige, maar ook de meest kostbare.”
Metrologische eisen
“Voor elk meetmiddel, dus ook voor de deeltjesteller, is in de Regeling Voertuigen vastgelegd aan welke metrologische eisen het moet voldoen. Op dit moment bekijken wij of dat het geval is voor de deeltjestellers die straks in Nederlandse keuringsstations worden ingezet. Is de elektromagnetische immuniteit bijvoorbeeld gewaarborgd? Met andere woorden, blijft de meting kloppend als ik bijvoorbeeld een mobiele telefoon naast het apparaat houd? We plaatsen de deeltjesteller in een echovrije ruimte binnen een Kooi van Faraday, zodat we de invloed van radio- en geluidsgolven heel nauwkeurig kunnen zien. Ook bekijken we of temperatuurverschillen invloed hebben op de nauwkeurigheid. Daarvoor zetten we de deeltjesteller bijvoorbeeld in een gekoelde ruimte – een soort luxe vrieskast, die trouwens ook verwarmd kan worden – en vergelijken we de meting met die van een apparaat dat in een neutrale ruimte staat. Kort gezegd onderwerpen wij de deeltjestellers aan allerlei variabelen waarvan we de waarden kennen, en bekijken of de meting hetzelfde blijft. Dat is zeker niet altijd het geval, dat onderstreept dus het belang van de metingen, en de certificering van de apparaten. Leuk is dat ik, ondanks mijn ruime ervaring in dit vak, de meetprincipes die deeltjestellers gebruiken niet kende. Het is dus ook voor ons weer een leerzaam proces!”
Blijf op de hoogte van nieuws uit de industrie, Lees Link magazine digitaal of vraag een exemplaar aan info@linkmagazine.nl
Internationale standaard
“Wanneer de deeltjestellers hun goedkeuring krijgen en ze in de praktijk kunnen worden ingezet is lastig te bepalen. Dat staat of valt met de restresultaten, en in theorie kan het bij elke test fout gaan. Een fout kan betekenen dat de fabrikant een kleine aanpassing moet doen, maar evengoed kan een grote, tijdrovende ingreep nodig zijn. We gaan uit van het best case scenario, waarin het proces in die maanden afgerond kan zijn. 2021 is dus nog altijd een haalbarte kaart. Het is de bedoeling dat deeltjesteller in heel Europa, en zelfs ver daarbuiten wordt omarmd. Daartoe heeft een groep van zo’n 20 wetenschappers, fabrikanten en metrologische specialisten zich gebogen over een internationale standaard waaraan de deeltjesteller zou moeten voldoen. Zelf was ik daar ook bij betrokken, en ik ben trots op het document dat ik namens deze groep mocht schrijven. Het is fijn om te weten dat je met je werk bijdraagt aan de oplossing van een probleem dat in de hele wereld urgent wordt gevonden. Hoe lager de uitstoot van fijnstof, hoe beter het is.”
