The authors would like to thank Sensors Inc. for providing a PEMS for conducting an inter-laboratory exercise.

<ol>
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Le opinioni qui espresse sono quelle degli autori e non possono essere considerati come la posizione ufficiale della Commissione europea. La citazione di marchi o prodotti commerciali non comporta approvazione o raccomandazione da parte degli autori o della Commissione europea.

In questo documento, la procedura RDE è stata descritta. Diversi punti meritano particolare attenzione e saranno discussi in dettaglio qui. Per scopi di omologazione, è obbligatorio determinare il flusso di gas di scarico utilizzando apparecchiature come un funzionamento EFM senza alcun collegamento alla centralina del veicolo. Riguardo preparazione del veicolo, il collegamento tra la EFM e il tubo di scappamento è importante. I materiali dovrebbero essere temperatura e composizione del gas di scarico resistente. Anche se questo non è così critico per NO x, sarà importante per il campionamento del numero di particelle, dove desorbimento del materiale depositato può portare a artificialmente elevati di emissioni. Inoltre, i punti che possono accumularsi condensati dovrebbero essere evitati. I condensati che si formano durante le accelerazioni possono entrare nei sistemi di misurazione e di danneggiare o bloccarli. I punti di campionamento degli analizzatori sono collegate a valle del EFM per assicurare che l&#39;intera flOW passa attraverso l&#39;EFM. In caso ciò non è possibile e sono collegati a monte del EFM, una correzione per il flusso estratto deve essere fatto. Gli analizzatori devono essere collegati a valle del EFM, senza alcuna modifica alla lunghezza delle linee di campionamento. Se questo non è possibile, il tempo di permanenza nel tubo supplementare deve essere presa in considerazione nel software per garantire calcoli delle emissioni corrette. Gli analizzatori possono essere installati all&#39;interno o all&#39;esterno del veicolo, purché requisiti di sicurezza siano soddisfatte. Inoltre, la calibrazione degli analizzatori richiede attenzione. Essa deve essere fatto entro l&#39;intervallo previsto di emissioni del veicolo. Altrimenti, il requisito di copertura del 90% del 99% delle misure delle parti valide del test emissioni non potrebbe essere soddisfatta. La verifica viaggio e il calcolo delle emissioni sono in genere condotte dal software PEMS. Per la guida normale, tutte le condizioni possono essere facilmente soddisfatte 17 &lt;/ Sup&gt;. Ad esempio, in base alle nostre misurazioni, un viaggio normalmente comandato è ben entro i limiti di confine dinamici (Figura 4). Tuttavia, guida aggressiva può essere all&#39;interno della zona passaggio, in particolare durante le porzioni urbane o autostradali. D&#39;altra parte, i dati nelle città olandese mostrano che guida normale può anche superare questi limiti 18. In futuro, l&#39;esperienza nel corso del tempo, i test condotti più vicino alle condizioni al contorno, e metodi di valutazione che mostrano le differenze di&gt; 50% valuterà l&#39;applicabilità della procedura di 11,19. Una fonte di incertezza deriva dalla determinazione dei carichi stradali per misurare le emissioni di CO 2 con la WLTC; queste misurazioni sono utilizzati per valutare la normalità delle condizioni di guida con la valutazione dei dati RDE. Idealmente, i carichi stradali scelti assomigliano a quelli del veicolo scarico testato con i PEMS sulla strada. La flessibilità concessa a cura del WLTP (ad esempio, per Determine il carico stradale sulla base di parametri generici conservative o il veicolo con la massa di prova più elevata all&#39;interno di una famiglia) può causare deviazioni sostanziali nelle emissioni di CO 2 determinati dalla WLTC e misurati successivamente sulla strada. Di conseguenza, i metodi possono produrre una valutazione di parte della severità guida reale. Le disposizioni WLTP per l&#39;impostazione del carico su strada possono potenzialmente avere bisogno di essere specificati per scopi RDE. Va notato che, in confronto alla pesanti europea nella regolazione della conformità, vi sono alcune differenze (ad esempio, la correzione della deriva è permesso, la connessione OBD è necessario per calcolare le emissioni in g / kWhr) a causa del diverso tipo procedura di omologazione per i veicoli pesanti (motori) 6. Le differenze sono fuori della portata di questo documento. Con la normativa statunitense in uso rispetto, ci sono più differenze nel metodo di valutazione. In tutto il mondo, segna la RDEprima di regolamentazione delle prove su strada per i veicoli leggeri. Le disposizioni RDE definiti nel regolamento 2016/427 segnano la prima istanza rilevante per l&#39;omologazione di veicoli leggeri in Europa, dove RDE completa la prova del veicolo di serie in condizioni controllate in laboratorio. La procedura di prova RDE consente la prova, e quindi di controllo, le emissioni inquinanti del veicolo a una vasta gamma di condizioni operative e in maniera più robusto e completo del test di laboratorio attualmente applicato con un ciclo di guida predefinito. Tuttavia, RDE è anche soggetto a limitazioni. Innanzitutto, misurazioni delle emissioni modali sulla strada lunghi periodi di tempo comporta il rischio di analizzatore drift (ad esempio, a causa della variabilità della temperatura ambiente). Sulla strada misurazioni delle emissioni sono quindi soggetti a margini di incertezza più grandi (stimato in un massimo del 20-30% al limite di emissioni applicabili per NO x) 21 di misurazione delle emissionis in laboratorio, anche se analizzatori PEMS soddisfano requisiti simili per quanto riguarda la precisione e la precisione come analizzatori di laboratorio. In secondo luogo, la gestione delle apparecchiature PEMS richiede una formazione; lo svolgimento di prove di emissione sulla strada non è ancora plug-and-play, e richiede un esperto. Come on-road test con PEMS è ancora piuttosto romanzo, una formazione che consente ai produttori di auto e servizi tecnici di acquisire e condividere le migliori pratiche è necessario. Il presente articolo è un tentativo di diffondere la conoscenza sulla gestione del PEMS e la sperimentazione di emissioni dei veicoli sulla strada. esperienza su larga scala con le disposizioni RDE, come può essere ottenuto da esercizi interlaboratorio o attraverso il benchmarking contro la legislazione internazionale esistente, è ancora mancante. Come RDE costituisce la prima procedura di prova su strada per i veicoli leggeri in tutto il mondo, la Commissione europea prevede una revisione annuale dei fattori di conformità e di una revisione più completa di tutta la procedura RDE nel medio termine. <p class=&quot;Jove_content&quot;&gt; Ci sono due aree principali per l&#39;applicazione futura. In primo luogo, RDE può essere adottata da altri paesi. Cina, India, Giappone e Corea del Sud sono interessati ad adottare RDE o dei loro componenti, ai fini di vigilanza. Come tale, il procedimento qui descritto può diventare il modello per regolamentare test emissioni su strada dei veicoli leggeri in tutto il mondo. In secondo luogo, RDE presenta una guida di buone prassi per qualsiasi prova delle emissioni indipendente eseguita da istituti di ricerca e dei servizi tecnici. Le disposizioni aiutano a garantire misure accurate e affidabili su strada di emissione.

I veicoli sono testati in condizioni controllate di laboratorio per determinare i loro valori di emissione ufficiali e il consumo di carburante (ad esempio, Commissione economica delle Nazioni Unite per l&#39;Europa (UNECE) Il regolamento 83) 1. Per i veicoli leggeri, il regolamento 715/2007 2 definisce i limiti di emissione Euro 5 e 6, ai quali i veicoli delle categorie M1, M2 (autovetture), N1, N2 e (veicoli per il trasporto di merci) devono rispettare. La conformità è verificata dal cosiddetto &quot;Tipo I&quot; test che misura emissioni allo scarico dopo partenza a freddo durante un test standardizzato in laboratorio 1. Anche se le prove di laboratorio garantisce la riproducibilità e la comparabilità dei risultati, copre solo una piccola gamma di condizioni ambientali, di guida e di funzionamento del motore che si verificano in genere sulla strada. È un dato di fatto, i risultati dei test di laboratorio ufficiali riflettono meno il consumo effettivo di carburante sperimentato da conducenti sulla strada 3. Inoltre, on-road emissioni dei veicoli, in particolare le emissioni di NO X di auto diesel, sono anche superiori al omologazione valori 4-5. Regolamento 715/2007 2 contiene disposizioni per garantire che i limiti di emissione siano rispettati nell&#39;ambito del funzionamento normale del veicolo e l&#39;uso. Vari nuovi componenti di regolamentazione in cantiere al fine di ridurre le discrepanze osservate, come la procedura mondiale armonizzato leggeri (WLTP), principalmente per la CO 2 e il consumo di carburante e le emissioni effettive di guida (RDE) procedura di prova, soprattutto per inquinanti. Certo, la componente più importante del nuovo pacchetto normativo per gli inquinanti convenzionali è che il rispetto dei limiti di emissione deve essere dimostrato nel corso del traffico di vetture nel mondo reale seguendo la procedura RDE. La nuova procedura completerà la misurazione delle emissioni sui banchi dinamometrici, in modo che un controllo accurato degli inquinanti regolamentati è realizzato sia in laboratory e sulla strada. L&#39;RDE si basa su test su strada con le emissioni delle emissioni portatili sistemi di misura (PEMS). PEMS non sono una novità, soprattutto per la prova dei veicoli pesanti. L&#39;Environmental Protection Agency degli Stati Uniti (US-EPA) ha aggiunto alle prove di certificazione di laboratorio ulteriori requisiti sulle emissioni con il concetto non-To-Exceed (NTE) sulla base di prova del veicolo con PEMS. In Europa, PEMS a base di conformità in servizio (ISC) accantonamenti per le norme Euro VI sono applicabili per i motori EURO V 6,7. Emissioni misura PEMS in scarico del motore con prestazioni di misura (ad esempio, linearità, accuratezza) che è paragonabile a quella di attrezzature di laboratorio di grado 8. La nuova generazione di PEMS pesa 30 kg, sono compatti, e può essere facilmente installato in autovetture di piccole, avendo quindi un impatto minore sul veicolo. Per far fronte alla variabilità del mondo reale delle condizioni di prova, test specifici e la valutazione dei dati proprocedure devono essere attuate. I test possono verificarsi in una vasta gamma di condizioni di altitudine, temperatura, e di guida. Tuttavia, i requisiti in materia di (i) la composizione viaggio (ad esempio, più o meno parti uguali di urbano, rurale, e l&#39;autostrada di guida) e (ii) la dinamica di guida (ad esempio, il campo ammesso di accelerazioni) mirano a garantire che i veicoli vengono testati in modo equo, rappresentante, e il modo affidabile. Ancora, a causa di una serie di fattori (ad esempio, il traffico, conducente, e vento), qualsiasi prova su strada rimane, in qualche misura, casuale e non riproducibile. Così, la sfida principale era lo sviluppo di un metodo di valutazione dei dati che valuta ex post la normalità delle condizioni di prova per consentire una valutazione affidabile delle emissioni dei veicoli. A tal fine, due metodi sono stati adottati nell&#39;ambito del RDE: lo spostamento media finestre (MAW) e il metodo delle potenze binning. Il metodo MAW divide il test in sotto-sezioni (finestre) e utilizza l&#39;anidride carbonica media specifica distanza (CO 2 </sub&gt;) emissione di ciascuna finestra per valutare la normalità delle condizioni operative. Il metodo delle potenze binning categorizza le istantanee emissioni su strada in bidoni di potenza in base alla potenza corrispondente alle ruote. La normalità della distribuzione di potenza risultante è stabilito attraverso un confronto con una distribuzione di frequenza standardizzata ruota-alimentazione. Entrambi i metodi includono criteri per garantire che un test realizzato copre la gamma di guida dinamicità consentita dalla procedura di prova RDE 9-10. I due metodi tipicamente danno risultati entro il 10%; Tuttavia, le differenze dell&#39;ordine del 50% sono stati segnalati 11,12. Una valutazione approfondita dei metodi di valutazione due dati è ancora mancante. La Commissione europea riconosce questa lacuna nel considerando 14 del regolamento RDE 13,14 e prevede una revisione di questi due metodi nel prossimo futuro, con l&#39;obiettivo di mantenere o sviluppare un metodo unificato per la valutazione di inquinanti gassosi e partiemissioni numero CLE. Fino ad oggi, due pacchetti RDE sono stati adottati dal Comitato tecnico sui veicoli a motore (CTVM) degli Stati membri dell&#39;UE e divenne legge dopo la loro pubblicazione nella Gazzetta ufficiale dell&#39;Unione europea 13-15. Il primo pacchetto RDE coperto le condizioni al contorno, la procedura di test vero e proprio, le specifiche PEMS, ei metodi di valutazione dei dati (MAW e / o di categorizzazione di potenza), ma non i limiti di emissione (il pacchetto è stato votato dal CTVM il 18 di maggio 2015). Il secondo pacchetto RDE aggiunto i limiti di emissione da non superare (NTE) applicabili ai test RDE. Inoltre, sono state introdotte condizioni al contorno complementare per controllare l&#39;eccesso o l&#39;assenza di dinamica di guida. Le emissioni di ogni test RDE individuale valido deve essere al di sotto del rispettivo limite di emissione NTE, di cui al regolamento come fattori di conformità. Attualmente, solo le emissioni di NO x sono coperti. saranno introdotte Binding fattori di conformitàin due fasi: un fattore di 2.1 del 6 NO limite x Euro (80 mg / km) sarà applicabile 2017-2019 per le nuove omologazioni e tutte le nuove immatricolazioni di auto. Il fattore di conformità verrà successivamente abbassato a 1,5 nel 2020-2021. La finale Euro 6 fattore conformità dei 1.5 fornisce una tolleranza di 0,5 (cioè, 50%) per l&#39;incertezza di misura addizionale di PEMS rispetto alle attrezzature di laboratorio e la variabilità emissioni test-to-test entro i possibili intervalli di condizioni di prova (ad esempio, temperatura , la dinamica, e altitudine). Per quanto riguarda la CO, anche se i fattori di conformità vincolanti non sono attualmente discussi, su strada emissioni di CO devono essere misurati e registrati per ottenere l&#39;omologazione. Il secondo pacchetto è stato votato dal CTVM sui 28 ottobre del 2015. Il kick-off meeting di due pacchetti aggiuntivi si è tenuta il 25 gennaio 2016. Il terzo pacchetto RDE affronterà numero di particelle PEM test, avviamento a freddo emissioni, e la sperimentazione di veicoli ibridi. Misurazione delle emissioni sul numero di particelle a bordo dei veicoli è impegnativo, in quanto è stata ancora stabilita alcuna tecnica verificato. Nuovi concetti e approcci sono stati sviluppati nel periodo tra il 2013 e il 2014, tra cui il rilevamento elettrico di aerosol in tempo reale in combinazione con campionamento costante flusso 16. Questo pacchetto deve essere votata nella seconda metà del 2016. Il quarto pacchetto RDE si occuperà della definizione dei requisiti per la conformità in servizio e test di sorveglianza del mercato. Il completamento di questo pacchetto è prevista entro l&#39;inizio del 2017. Il Regolamento RDE 2016/427 13 e 2016/646 14 sono attualmente integrati con la procedura di prova armonizzata a livello mondiale veicoli leggeri (WLTP) in una più ampia regolamentazione di omologazione UE che integrare il regolamento 715/2007 2. L&#39;obiettivo di questo lavoro è quello di presentare le procedure sperimentali richieste dalla regola RDE recentemente adottatomento. La procedura di prova RDE definisce i confini delle condizioni di prova ammissibili, il protocollo per i veicoli di prova, i requisiti per gli strumenti ei metodi di valutazione da applicare per analizzare il funzionamento del veicolo e le relative emissioni inquinanti (Tabella 1). La procedura può essere riassunta in sei fasi: 1) verifica viaggio selezione del veicolo, 2) preparazione del veicolo, 3) viaggio disegno, 4) esecuzione viaggio, 5), e 6) calcolo delle emissioni. Se uno dei requisiti in nessuno di questi sei passi non è soddisfatta, il test è considerato fallito. Per una descrizione più dettagliata della procedura di prova RDE, il lettore può fare riferimento al regolamento stesso 13-14. <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> L&#39;allegato III del regolamento CE 692/2008 </td></tr><tr><td> 1. Introduzione, definizioni e abbreviazioni </td></tr><tr><td> 2. Requisiti generali sui fattori di conformità </td></tr><tr><td> 3. Test RDE da eseguire </td></tr><tr><td> 4. Requisiti generali </td></tr><tr><td> 5. Le condizioni al contorno </td></tr><tr><td> 6. Requisiti di viaggio </td></tr><tr><td> 7. Requisiti operativi </td></tr><tr><td> 8. olio lubrificante, carburante e reagente </td></tr><tr><td> 9. Le emissioni e valutazione viaggio </td></tr><tr><td> appendici </td></tr><tr><td> Appendice 1: Procedura di prova per le prove delle emissioni dei veicoli con un PEMS </td></tr><tr><td> Appendice 2: Specifiche e taratura dei componenti e segnali PEMS </td></tr><tr><td> Appendice 3: Validazione dei PEMS e scarico portata massica non rintracciabili </td></tr><tr><td> Appendice 4: Determinazione delle emissioni </td></tr><tr><td> Appendice 5: Verifica delle condizioni dinamiche e ritorno con il metodo 1 (Moving Window media) </td></tr><tr><td> Appendice 6: Verifica delle condizioni dinamiche e ritorno con il metodo 2 (Power Binning) </td></tr><tr><td> Appendice 7: Selezione dei veicoli per i test PEMS a omologazione iniziale </td></tr><tr><td> 7a Appendice: Verifica delle dinamiche complessive viaggio </td></tr><tr><td> 7b Appendice: procedura per determinare il guadagno cumulativo elevazione positivo di un viaggio </td></tr><tr><td> Appendice 8: Lo scambio di dati e di notifica </td></tr><tr><td> Appendice 9: il certificato del costruttore sulla conformità </td></tr></tbody></table> Tabella 1:. Struttura del regolamento RDE Il regolamento è considerato ALLEGATO III A del regolamento 692/2008 10. Tutte le parti e appendici sono descritte nel regolamento 2016/427 (il primo pacchetto) 8. Appendici 7a e 7b, nonché i fattori di conformità, sono descritti nel regolamento 2016/646 (il secondo pacchetto) 9.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="776">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">PEMS analyzer</td>
			<td style="width:103px;">Sensors Inc.</td>
			<td style="width:163px;">SEMTECH ECOSTAR</td>
			<td style="width:264px;"></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">PEMS analyzer</td>
			<td style="width:103px;">AVL</td>
			<td style="width:163px;">MOVE</td>
			<td>Figure 2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">PEMS analyzer</td>
			<td style="width:103px;">Horiba</td>
			<td style="width:163px;">OBS</td>
			<td>Figure 2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">PEMS analyzer</td>
			<td style="width:103px;">MAHA</td>
			<td style="width:163px;">PEMS-GAS</td>
			<td>Figure 2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Exhaust Flow meter</td>
			<td style="width:103px;">Sensors Inc.</td>
			<td style="width:163px;">SEMTECH EFM-HS</td>
			<td>EFM-HS specifications of Table 4</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">GPS</td>
			<td style="width:103px;">Garmin</td>
			<td style="width:163px;">Drive 50</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Weather station</td>
			<td style="width:103px;">Waisala</td>
			<td style="width:163px;">AWS310</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Zero gas</td>
			<td style="width:103px;">Air Liquide</td>
			<td style="width:163px;">AL089</td>
			<td>Alphagaz 1 (N2)</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Span gas</td>
			<td style="width:103px;">Air Liquide</td>
			<td style="width:163px;">SM190022710IT</td>
			<td>1800 ppm NO in N2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Span gas</td>
			<td style="width:103px;">Air Liquide</td>
			<td style="width:163px;">SM190022710IT</td>
			<td>13% CO2 in N2</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;">Batteries</td>
			<td style="width:103px;">Discover</td>
			<td style="width:163px;">EV12A-A</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:247px;"></td>
			<td style="width:103px;"></td>
			<td style="width:163px;"></td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr height="43">
			<td colspan="4" height="43" style="height:43px;width:776px;">Mention of trade names or commercial products does not constitute endorsement or recommendation by the authors or the European Commission</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

implementation of portable emissions measurement systems (pems) for the real-driving emissions (rde) regulation in europe

Vehicles are tested in controlled and relatively narrow laboratory conditions to determine their official emission values and reference fuel consumption. However, on the road, ambient and driving conditions can vary over a wide range, sometimes causing emissions to be higher than those measured in the laboratory. For this reason, the European Commission has developed a complementary Real-Driving Emissions (RDE) test procedure using the Portable Emissions Measurement Systems (PEMS) to verify gaseous pollutant and particle number emissions during a wide range of normal operating conditions on the road. This paper presents the newly-adopted RDE test procedure, differentiating six steps: 1) vehicle selection, 2) vehicle preparation, 3) trip design, 4) trip execution, 5) trip verification, and 6) calculation of emissions. Of these steps, vehicle preparation and trip execution are described in greater detail. Examples of trip verification and the calculations of emissions are given.

<html> sarà dato un esempio della funzione delle esigenze RDE. Selezionare e preparare il veicolo e il design e condurre il viaggio: Questo non è stato un test di omologazione ma di una applicazione delle procedure RDE. Così, il veicolo selezionato, un euro 5B leggeri turbo veicolo iniezione diretta di benzina (cilindrata 1.2-L), era già disponibile nel laboratorio del CCR. Un viaggio RDE-compatibile è stato selezionato (Figura 3). Dopo l&#39;installazione e la preparazione del PEMS, il viaggio è stato condotto. <img alt="Figura 3" src="/files/ftp_upload/54753/54753fig3.jpg" /> Figura 3: progettazione di viaggio Un viaggio che include urbano (≤60 km / h), rurali, e l&#39;autostrada (&gt; 90 km / h) parti in parti uguali è mostrato.. Il disegno si basa sui limiti di velocità delle strade scelti.rce.jove.com/files/ftp_upload/54753/54753fig3large.jpg &quot;target =&quot; _ blank &quot;&gt; Clicca qui per vedere una versione più grande di questa figura. Verifica viaggio: Il viaggio è stato verificato controllando (i) il confine e condizioni di funzionamento e (ii) la normalità di guida. Le condizioni al contorno e di funzionamento e le esigenze di viaggio sono state soddisfatte (Tabella 5). La temperatura ambiente e l&#39;altitudine massima erano entrambi entro i limiti moderati rispettivamente 0-30 ° C e ≤700 m,. Il viaggio consisteva di guida urbana seguita da guida rurale e l&#39;autostrada. È durata 96 min e copriva una distanza di almeno di 16 km per ciascuna delle porzioni / R / M U. Le azioni a distanza erano entro 29-44% per la parte urbana e 23-43% per le zone rurali e autostradali. Il viaggio ha periodi di sosta, definite come periodi con una velocità di meno di 1 km / h, nel campo prescritto di 6-30% della durata dell&#39;operazione urbano. Per quanto riguarda un<html> s il veicolo profili di velocità sono interessati, il test ha mostrato una operazione di autostrada che adeguatamente coperto (i) l&#39;intervallo tra 90 e 110 km / h e (ii) velocità superiore a 100 km / h per almeno 5 minuti. La velocità massima del veicolo è stato ben al di sotto della soglia di 145 km / h, mentre la velocità media della parte di guida urbana del viaggio, comprese le soste, era all&#39;interno del campo ammesso di 15-40 km / h. Il dislivello positivo complessivo su tutto il viaggio è stato al di sotto del limite di 1.200 m per 100 km. Il dislivello tra i punti di inizio e fine era &lt;100 m. L&#39;accelerazione positiva relativa e 95 ° percentile della velocità moltiplicata per l&#39;accelerazione positiva erano entro i limiti (vedi Figura 4). Dati sperimentali con guida più aggressiva utilizzando la stessa macchina, nonché altri esperimenti riportati in letteratura, sono mostrati per il confronto 17,18. /ftp_upload/54753/54753fig4.jpg &quot;/&gt; Figura 4: indici per controllare l&#39;eccesso o mancanza di dinamica di guida. (A) 95 ° percentile del prodotto della velocità istantanea e accelerazione positiva durante urbano, rurale e guida in autostrada. (B) l&#39;accelerazione positiva relativa durante urbano, rurale e guida in autostrada. I quadrati vuoti sono i risultati sperimentali. I triangoli aperti sono risultati con guida aggressiva nella stessa auto. Gli asterischi sono viaggi aggressivi nelle città tedesche. La linea continua mostra i limiti consentiti. Il passaggio o non riescono aree sono anche mostrati. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54753/54753fig4large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a> <table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always"><tbody><tr><td> condizioni </td><td> unità </td><td> limiti </td><td> Viaggio </td><td> Urbano </td><td> Rurale </td><td> Autostrada </td><td> Commenti </td></tr><tr><td> Velocità </td><td> [Km / h] </td><td></td><td></td><td> ≤60 </td><td> 60 &lt;v ≤90 </td><td> v&gt; 90 </td><td></td></tr><tr><td> Carico utile </td><td> [%] </td><td> 90 </td><td> 75 </td><td></td><td></td><td></td><td> ok </td></tr><tr><td> Temperatura ambiente </td><td> [° C] </td><td> -7 ... + 35 </td><td> 19 </td><td></td><td></td><td></td><td> ok (moderata) </td></tr><tr><td> Max. altitudine </td><td> [M] </td><td> ≤1,300 </td><td> 302 </td><td></td><td></td><td></td><td> ok (moderata) </td></tr><tr><td> Inizio / Fine dislivello </td><td> [M] </td><td> &lt;100 </td><td> 40 </td><td></td><td></td><td></td><td> ok </td></tr><tr><td> dislivello positivo cumulativo </td><td> [M / 100 km] </td><td> &lt;1.200 </td><td> 636 </td><td></td><td></td><td></td><td> ok </td></tr><tr><td> Relativa accelerazione positiva </td><td> [m / sec 2] </td><td> Figura 4 </td><td></td><td> 0,215 </td><td> 0,134 </td><td> 0,100 </td><td> ok </td></tr><tr><td> Velocità x accelerazione positiva </td><td> [m 2 / sec 3] </td><td> Figura 4 </td><td></td><td> 15.5 </td><td> 22.7 </td><td> 21.4 </td><td> ok </td></tr><tr><td> durata del viaggio </td><td> [Sec] </td><td> 90-120 </td><td> 96 </td><td></td><td></td><td></td><td> ok </td></tr><tr><td> Distanza percorsa </td><td> [Km] </td><td> &gt; 16 </td><td></td><td> 29 </td><td> 27 </td><td> 23 </td><td> ok </td></tr><tr><td> Condividere </td><td> [%] </td><td> 23 (29) -43 </td><td></td><td> 36,7 </td><td> 34.2 </td><td> 29.1 </td><td> ok </td></tr><tr><td> Fermare il tempo (della durata di Urbano) </td><td> [%] </td><td> &amp; #160; 6-30 </td><td></td><td> 28.8 </td><td></td><td></td><td> ok </td></tr><tr><td> v&gt; 100 km / h </td><td> [Min] </td><td> ≥5 </td><td></td><td></td><td></td><td> 9.7 </td><td> ok </td></tr><tr><td> v&gt; 145 km / h (di tempo autostrada) </td><td> [%] </td><td> &lt;3 </td><td></td><td></td><td></td><td> 0 </td><td> ok </td></tr><tr><td> Velocità media (Parte urbana) </td><td> [Km / h] </td><td> 15-40 </td><td></td><td> 28 </td><td> 75 </td><td> 114 </td><td> ok </td></tr></tbody></table> Tabella 5: Sintesi della valutazione viaggio Le condizioni al contorno;. i requisiti della prova; ed i risultati ottenuti prima e / o durante il viaggio per i, e le porzioni autostradali rurali urbane rispettivamente, sono elencati. La normalità di guida è stata condotta con il evaluat MAWMetodo ione, escluso avviamento a freddo e minimo e pesando le emissioni di NO x con deviazioni emissioni di CO 2 superiore al 25% del ciclo di omologazione secondo il metodo MAW (vedi appendice 5) 8. Il software gratuito EMROAD è stato utilizzato. Calcolare le emissioni di RDE: L&#39;analisi dei risultati è stata condotta anche con il software EMROAD. I risultati possono essere visti nella Figura 5. I NO x urbano emissioni erano allo stesso livello o inferiore emissioni fasi rispettiva WLTC (0,02 g / km). Le emissioni rurali e autostradali erano&gt; 0.05 g / km superiori ai rispettivi fasi WLTC. In media, le emissioni stradali erano 0,056 g / km, che è inferiore al limite NTE (per questo caso, fattore 0,06 mg / km x 2.1 conformità). Così, questo specifico veicolo passerebbe il test RDE (anche se la procedura RDE non è applicabile a veicoli Euro 5). Altri esempi possono essere trovati altrove 17-18. <img alt="Figura 5" src="/files/ftp_upload/54753/54753fig5.jpg" /> Figura 5:. MAW emissioni di NO x del viaggio su strada in funzione della velocità MAW I quadrati blu mostrano i NO x emissioni medie di ogni finestra media movimento in funzione del rispettivo velocità del veicolo window-media. Diamanti solidi rappresentano la media su strada emissioni di NOx di tutte le finestre che rappresentano urbano, rurale e guida in autostrada. Cerchi bianchi rappresentano il laboratorio di emissioni di NO x oltre le quattro fasi del WLTP. <a href="https://ecsource-jove-com.remotexs.ntu.edu.sg/files/ftp_upload/54753/54753fig5large.jpg" target="_blank">Cliccate qui per vedere una versione più grande di questa figura.</a>

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Implementation of Portable Emissions Measurement Systems PEMS for the Real-driving Emissions RDE Regulation in Europe

The European Commission has developed a Real-Driving Emissions (RDE) test procedure to verify pollutant emissions during real-world vehicle operation using the Portable Emissions Measurement Systems (PEMS). This paper presents the experimental procedures required by the newly-adopted RDE test.

Implementazione di sistemi di misura portatili (PEMS) per il regolamento delle emissioni Real-guida (RDE) in Europa

Vehicles are tested in controlled and relatively narrow laboratory conditions to determine their official emission values and reference fuel consumption. ...

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Nanyang Technological University

Research

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Environment

Implementation of Portable Emissions Measurement Systems (PEMS) for the Real-driving Emissions (RDE) Regulation in Europe

27.9K Views.  Joint Research Centre. The European Commission has developed a Real-Driving Emissions (RDE) test procedure to verify pollutant emissions during real-world vehicle operation using the Portable Emissions Measurement Systems (PEMS). This paper presents the experimental procedures required by the newly-adopted RDE test.

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Transient Gene Expression in Tobacco using Gibson Assembly and the Gene Gun

In order to target a single protein to multiple subcellular organelles, plants typically duplicate the relevant genes, and express each gene separately using complex regulatory strategies including differential promoters and/or signal sequences. Metabolic engineers and synthetic biologists interested in targeting enzymes to a particular organelle are faced with a challenge: For a protein that is to be localized to more than one organelle, the engineer must clone the same gene multiple times. This work presents a solution to this strategy: harnessing alternative splicing of mRNA. This technology takes advantage of established chloroplast and peroxisome targeting sequences and combines them into a single mRNA that is alternatively spliced. Some splice variants are sent to the chloroplast, some to the peroxisome, and some to the cytosol. Here the system is designed for multiple-organelle targeting with alternative splicing. In this work, GFP was expected to be expressed in the chloroplast, cytosol, and peroxisome by a series of rationally designed 5&#8217; mRNA tags. These tags have the potential to reduce the amount of cloning required when heterologous genes need to be expressed in multiple subcellular organelles. The constructs were designed in previous work11, and were cloned using Gibson assembly, a ligation independent cloning method that does not require restriction enzymes. The resultant plasmids were introduced into Nicotiana benthamiana epidermal leaf cells with a modified Gene Gun protocol. Finally, transformed leaves were observed with confocal microscopy.

This work describes a novel method for selectively targeting subcellular organelles in plants, assayed using the BioRad Gene Gun.

Transient espressione genica in tabacco con all&#39;Assemblea Gibson e Gene Gun

In order to target a single protein to multiple subcellular organelles, plants typically duplicate the relevant genes, and express each gene separately ...

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Ambiente

Measurement of Greenhouse Gas Flux from Agricultural Soils Using Static Chambers

Measurement of greenhouse gas (GHG) fluxes between the soil and the atmosphere, in both managed and unmanaged ecosystems, is critical to understanding the biogeochemical drivers of climate change and to the development and evaluation of GHG mitigation strategies based on modulation of landscape management practices. The static chamber-based method described here is based on trapping gases emitted from the soil surface within a chamber and collecting samples from the chamber headspace at regular intervals for analysis by gas chromatography. Change in gas concentration over time is used to calculate flux. This method can be utilized to measure landscape-based flux of carbon dioxide, nitrous oxide, and methane, and to estimate differences between treatments or explore system dynamics over seasons or years. Infrastructure requirements are modest, but a comprehensive experimental design is essential. This method is easily deployed in the field, conforms to established guidelines, and produces data suitable to large-scale GHG emissions studies.

This article showcases the static chamber-based method for measurement of greenhouse gas flux from soil systems. With relatively modest infrastructure investments, measurements may be obtained from multiple treatments/locations and over timeframes ranging from hours to years.

Misura del flusso di gas serra da terreni agricoli Uso statici Chambers

Measurement of greenhouse gas (GHG) fluxes between the soil and the atmosphere, in both managed and unmanaged ecosystems, is critical to understanding the ...

A New Application of the Electrical Penetration Graph (EPG) for Acquiring and Measuring Electrical Signals in Phloem Sieve Elements

Electrophysiological properties of cells are often studied in vitro, after dissociating them from their native environments. However, the study of electrical transmission between distant cells in an organism requires in vivo, artifact-free recordings of cells embedded within their native environment. The transmission of electrical signals from wounded to unwounded areas in a plant has since long piqued the interest of botanists. The phloem, the living part of the plant vasculature that is spread throughout the plant, has been postulated as a major tissue in electrical transmission in plants. The lack of suitable electrophysiological methods poses many challenges for the study of the electrical properties of the phloem cells in vivo. Here we present a novel approach for intracellular electrophysiology of sieve elements (SEs) that uses living aphids, or other phloem-feeding hemipteran insects, integrated in the electrical penetration graph (EPG) circuit. The versatility, robustness, and accuracy of this method made it possible to record and study in detail the wound-induced electrical signals in SEs of central veins of the model plant Arabidopsis thaliana1. Here we show that EPG-electrodes can be easily implemented for intracellular electrophysiological recordings of SEs in marginal veins, as well as to study the capacity of SEs to respond with electrical signals to several external stimuli. The EPG approach applied to intracellular electrophysiology of SEs can be implemented to a wide variety of plant species, in a large number of plant/insect combinations, and for many research aims.

A New Application of the Electrical Penetration Graph EPG for Acquiring and Measuring Electrical Signals in Phloem Sieve Elements

Electrical Penetration Graph (EPG) is a well-established technique for studying the feeding behavior of stylet-bearing insects. Here we show a new application of EPG as a non-invasive tool for the acquisition of intracellular electrophysiology recordings of sieve elements (SEs), the cells that form the phloem vasculature in plants.

Una nuova applicazione della penetrazione Elettrica Graph (EPG) per l&#39;acquisizione e la misurazione dei segnali elettrici in Floema Sieve Elements

Electrophysiological properties of cells are often studied in vitro, after dissociating them from their native environments. However, the study of ...

The Use of an Automated System (GreenFeed) to Monitor Enteric Methane and Carbon Dioxide Emissions from Ruminant Animals

Ruminant animals (domesticated or wild) emit methane (CH4) through enteric fermentation in their digestive tract and from decomposition of manure during storage. These processes are the major sources of greenhouse gas (GHG) emissions from animal production systems. Techniques for measuring enteric CH4 vary from direct measurements (respiration chambers, which are highly accurate, but with limited applicability) to various indirect methods (sniffers, laser technology, which are practical, but with variable accuracy). The sulfur hexafluoride (SF6)&#160;tracer gas method is commonly used to measure enteric CH4 production by animal scientists and more recently, application of an Automated Head-Chamber System (AHCS) (GreenFeed, C-Lock, Inc., Rapid City, SD), which is the focus of this experiment, has been growing. AHCS is an automated system to monitor CH4 and carbon dioxide (CO2) mass fluxes from the breath of ruminant animals. In a typical AHCS operation, small quantities of baiting feed are dispensed to individual animals to lure them to AHCS multiple times daily. As the animal visits AHCS, a fan system pulls air past the animal&#8217;s muzzle into an intake manifold, and through an air collection pipe where continuous airflow rates are measured. A sub-sample of air is pumped out of the pipe into non-dispersive infra-red sensors for continuous measurement of CH4 and CO2 concentrations. Field comparisons of AHCS to respiration chambers or SF6 have demonstrated that AHCS produces repeatable and accurate CH4 emission results, provided that animal visits to AHCS are sufficient so emission estimates are representative of the diurnal rhythm of rumen gas production. Here, we demonstrate the use of AHCS to measure CO2 and CH4 fluxes from dairy cows given a control diet or a diet supplemented with technical-grade cashew nut shell liquid.

The Use of an Automated System GreenFeed to Monitor Enteric Methane and Carbon Dioxide Emissions from Ruminant Animals

Accuracy and precision of the techniques used to measure methane emissions from ruminant animals are critically important for the success of greenhouse gas mitigation efforts. This manuscript describes the principles and operation of an automated system to monitor methane and carbon dioxide mass fluxes from the breath of ruminant animals.

L&#39;uso di un sistema automatizzato (GreenFeed) per monitorare enterica metano e anidride carbonica Emissioni dei ruminanti

Ruminant animals (domesticated or wild) emit methane (CH4) through enteric fermentation in their digestive tract and from decomposition of manure during ...

Calibrated Passive Sampling - Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers

Agricultural ammonia (NH3) emissions (90% of total EU emissions) are responsible for about 45% airborne eutrophication, 31% soil acidification and 12% fine dust formation within the EU15. But NH3 emissions also mean a considerable loss of nutrients. Many studies on NH3 emission from organic and mineral fertilizer application have been performed in recent decades. Nevertheless, research related to NH3 emissions after application fertilizers is still limited in particular with respect to relationships to emissions, fertilizer type, site conditions and crop growth. Due to the variable response of crops to treatments, effects can only be validated in experimental designs including field replication for statistical testing. The dominating ammonia loss methods yielding quantitative emissions require large field areas, expensive equipment or current supply, which restricts their application in replicated field trials. This protocol describes a new methodology for the measurement of NH3 emissions on many plots linking a simple semi-quantitative measuring method used in all plots, with a quantitative method by simultaneous measurements using both methods on selected plots. As a semi-quantitative measurement method passive samplers are used. The second method is a dynamic chamber method (Dynamic Tube Method) to obtain a transfer quotient, which converts the semi-quantitative losses of the passive sampler to quantitative losses (kg nitrogen ha-1). The principle underlying this approach is that passive samplers placed in a homogeneous experimental field have the same NH3 absorption behavior under identical environmental conditions. Therefore, a transfer co-efficient obtained from single passive samplers can be used to scale the values of all passive samplers used in the same field trial. The method proved valid under a wide range of experimental conditions and is recommended to be used under conditions with bare soil or small canopies (&#60;0.3 m). Results obtained from experiments with taller plants should be treated more carefully.

Calibrated Passive Sampling - Multi-plot Field Measurements of NH3 Emissions with a Combination of Dynamic Tube Method and Passive Samplers

Ammonia emissions are a major threat to the environment by eutrophication, soil acidification and fine particle formation and stem mainly from agricultural sources. This method allows ammonia loss measurements in replicated field trials enabling statistical analysis of emissions and of relationships between crop development and emissions.

Calibrato passivo di campionamento - Multi-trama di campo Misure di NH<sub&gt; 3</sub&gt; Emissioni con una combinazione di metodo del tubo dinamico e campionatori passivi

Agricultural ammonia (NH3) emissions (90% of total EU emissions) are responsible for about 45% airborne eutrophication, 31% soil acidification and 12% ...

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and detritus, and excreting particulate and dissolved compounds, they serve as important agents for benthic-pelagic coupling. Accurately measuring the compounds removed and excreted by suspension feeders (such as sponges, ascidians, polychaetes, bivalves) is crucial for the study of their physiology, metabolism, and feeding ecology, and is fundamental to determine the ecological relevance of the nutrient fluxes mediated by these organisms. However, the assessment of the rate by which suspension feeders process particulate and dissolved compounds in nature is restricted by the limitations of the currently available methodologies. Our goal was to develop a simple, reliable, and non-intrusive method that would allow clean and controlled water sampling from a specific point, such as the excurrent aperture of benthic suspension feeders, in situ. Our method allows simultaneous sampling of inhaled and exhaled water of the studied organism by using minute tubes installed on a custom-built manipulator device and carefully positioned inside the exhalant orifice of the sampled organism. Piercing a septum on the collecting vessel with a syringe needle attached to the distal end of each tube allows the external pressure to slowly force the sampled water into the vessel through the sampling tube. The slow and controlled sampling rate allows integrating the inherent patchiness in the water while ensuring contamination free sampling. We provide recommendations for the most suitable filtering devices, collection vessel, and storing procedures for the analyses of different particulate and dissolved compounds. The VacuSIP system offers a reliable method for the quantification of undisturbed suspension feeder metabolism in natural conditions that is cheap and easy to learn and apply to assess the physiology and functional role of filter feeders in different ecosystems.

VacuSIP, an Improved InEx Method for In Situ Measurement of Particulate and Dissolved Compounds Processed by Active Suspension Feeders

We introduce the VacuSIP, a simple, non-intrusive, and reliable method for clean and accurate point sampling of water. The system was developed and evaluated for the simultaneous collection of the water inhaled and exhaled by benthic suspension feeders in situ, to cleanly measure removal and excretion of particulate and dissolved compounds.

VacuSIP, un metodo migliorato per Inex<em&gt; In Situ</em&gt; Misura di particolato e sciolto composti elaborati da Alimentatori sospensioni attive

Benthic suspension feeders play essential roles in the functioning of marine ecosystems. By filtering large volumes of water, removing plankton and ...

Protocols for Quantifying Transferable Pesticide Residues in Turfgrass Systems

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes onto humans. For this reason, transferable pesticide residue experiments are required for registration and re-registration by the United States Environmental Protection Agency (USEPA). Although such experiments are required, limited specificity is required pertaining to experimental approach. Experimental approaches used to assess pesticide transfer to humans including hand wiping with cotton gloves, modified California roller (moving a roller of known mass over cotton cloth) and soccer ball roll (ball wrapped with sorbent strip) over three treated turfgrass species (creeping bentgrass, hybrid bermudagrass and tall fescue maintained at 0.4, 5 and 9 cm, respectively) are presented. The modified California roller is the most extensively utilized approach to date, and is best suited for use at low mowing heights due to its reproducibility and large sampling area. The soccer ball roll is a less aggressive transfer approach; however, it mimics a very common occurrence in the most popular international sport, and has many implications for nondietary pesticide exposure from hand-to-mouth contact. Additionally, this approach may be adjusted for other athletic activities with limited modification. Hand wiping is the best approach to transfer pesticides at higher mowing heights, as roller-based approaches can lay blades over; however, it is more subjective due to more variable sampling pressure. Utility of these methods across turfgrass species is presented, and additional considerations to conduct transferable pesticide residue research in turfgrass systems are discussed.

Transferable pesticide residue experiments in turfgrass systems are integral components of human risk exposure assessments. Experimental approaches to measure transferable residues should be adjusted to the human interaction of interest and turfgrass system dynamics. Three transferable pesticide residue protocols are presented and the suitability across three turfgrass systems is discussed.

Protocolli per la quantificazione residui di antiparassitari Valori in Turfgrass Sistemi

Plant canopies in established turfgrass systems can intercept an appreciable amount of sprayed pesticides, which can be transferred through various routes ...

Experimental Protocol for Examining Behavioral Response Profiles in Larval Fish: Application to the Neuro-stimulant Caffeine

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and toxicological studies. Using automated digital tracking platforms, recent efforts in neuropharmacology are leveraging larval fish locomotor behaviors to identify potential therapeutic targets for novel small molecules. Similar to these efforts, research in the environmental sciences and comparative pharmacology and toxicology is examining various behaviors of fish models as diagnostic tools in tiered evaluation of contaminants and real-time monitoring of surface waters for contaminant threats. Whereas the zebrafish is a popular larval fish model in the biomedical sciences, the fathead minnow is a common larval fish model in ecotoxicology. Unfortunately, fathead minnow larvae have received considerably less attention in behavioral studies. Here, we develop and demonstrate a behavioral profile protocol using caffeine as a model neurostimulant. Though photomotor responses of fathead minnows were occasionally affected by caffeine, zebrafish&#160;were markedly more sensitive for photomotor and locomotor endpoints, which responded at environmentally relevant levels. Future studies are needed to understand comparative behavioral sensitivity differences among fish with age and time of day, and to determine whether similar behavioral effects would occur in nature and be indicative of adverse outcomes at the individual or population levels of biological organization.

Here, we present a protocol to examine larval zebrafish and fathead minnow locomotor activities and photomotor responses (PMR) using an automated tracking software. When incorporated in common toxicology bioassays, analyses of these behaviors provide a diagnostic tool to examine chemical bioactivity. This protocol is described using caffeine, a model neurostimulant.

Protocollo sperimentale per l'esame di profili di risposta comportamentale nel pesce larvale: applicazione alla caffeina Neuro-stimolante

Fish models and behaviors are increasingly used in the biomedical sciences; however, fish have long been the subject of ecological, physiological and ...

A New Portable In Vitro Exposure Cassette for Aerosol Sampling

This protocol introduces a new in vitro exposure system, capable of being worn, including its characterization and performance. Air-liquid interface (ALI) in vitro exposure systems are often large and bulky, making transport to the field and operation at the source of emission or within the breathing zone difficult. Through miniaturization of these systems, the lab can be brought to the field, expediting processing time and providing a more appropriate exposure method that does not alter the aerosol prior to contacting the cells. The Portable In vitro Exposure Cassette (PIVEC) adapts a 37 mm filter cassette to allow for in vitro toxicity testing outside of a traditional laboratory setting. The PIVEC was characterized using three sizes of copper nanoparticles to determine deposition efficiency based on gravimetric and particle number concentration analysis. Initial cytotoxicity experiments were performed with exposed lung cells to determine the ability of the system to deposit particles while maintaining cell viability. The PIVEC provides a similar or increased deposition efficiency when comparing to available perpendicular flow in vitro exposure devices. Despite the lower sample throughput, the small size gives some advantages to the current in vitro ALI exposure systems. These include the ability to be worn for personal monitoring, mobility from the laboratory to the source of emission, and the option to set-up multiple systems for spatial resolution while maintaining a lower user cost. The PIVEC is a system capable of collecting aerosols in the field and within the breathing zone onto an air-interfaced, in vitro model.

A New Portable In Vitro Exposure Cassette for Aerosol Sampling

Here, we present a protocol to perform portable cellular aerosol exposures and measure cellular response. The method uses cells, grown at the air-liquid interface, mimicking in vivo physiology. Cellular response to copper nanoparticle aerosols was observed as oxidative stress through reactive oxygen species generation and cytotoxicity as lactate dehydrogenase release.

Una nuovo portatile In Vitro l'esposizione Cassette per il campionamento di Aerosol

This protocol introduces a new in vitro exposure system, capable of being worn, including its characterization and performance. Air-liquid interface (ALI) ...

Split Point Analysis and Uncertainty Quantification of Thermal-Optical Organic/Elemental Carbon Measurements

Researchers from myriad fields frequently seek to quantify and classify concentrations of carbonaceous aerosols as organic carbon (OC) or elemental carbon (EC). This is commonly accomplished using thermal-optical OC/EC analyzers (TOAs), which enable measurement via controlled thermal pyrolysis and oxidation under specific temperature protocols and within constrained atmospheres. Several commercial TOAs exist, including a semi-continuous instrument that enables on-line analyses in the field. This instrument employs an in-test calibration procedure that requires relatively frequent calibration. This article details a calibration protocol for this semi-continuous TOA and presents an open-source software tool for data analysis and rigorous Monte Carlo quantification of uncertainties. Notably, the software tool includes novel means to correct for instrument drift and identify and quantify the uncertainty in the OC/EC split point. This is a significant improvement on the uncertainty estimation in the manufacturer&#8217;s software, which ignores split point uncertainty and otherwise uses fixed equations for relative and absolute errors (generally leading to under-estimated uncertainties and often yielding non-physical results as demonstrated in several example data sets). The demonstrated calibration protocol and new software tool enabling accurate quantification of combined uncertainties from calibration, repeatability, and OC/EC split point are shared with the intent of assisting other researchers in achieving better measurements of OC, EC, and total carbon mass in aerosol samples.

This article presents a protocol and software tool for the quantification of uncertainties in the calibration and data analysis of a semi-continuous thermal-optical organic/elemental carbon analyzer.

Analisi dei punti divisi e quantificazione dell'incertezza delle misurazioni termo-ottiche del carbonio termico/elementare

Researchers from myriad fields frequently seek to quantify and classify concentrations of carbonaceous aerosols as organic carbon (OC) or elemental carbon ...