Deeltjesteller

Deeltjesteller nadert goedkeuring

Op dit moment buigt het Nederlands Meetinstituut (NMi) zich over de deeltjesteller.
De typegoedkeuring is het laatste onderdeel in het ontwikkelingsproces van het apparaat dat in de toekomst waarschijnlijk een onderdeel van de APK-keuring van dieselauto’s met roetfilter gaat worden.
De wetgeving hiervoor is in voorbereiding. Innovation Expert Paul Kok van NMi vertelt.


Paul Kok installeert de deeltjesteller in de echovrije ruimte.

“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 negen procent van de auto’s en bestelbussen met dieselmotor een roetfilter heeft dat niet goed functio-neert of soms zelfs helemaal verwijderd is. Je kunt er niet zomaar van uitgaan dat een goede roetmeting betekent dat het roetfilter in orde is. Er is vanuit de regering aangegeven dat er behoefte is aan een goede roetfiltercontrole, want als het
‘roetfilterprobleem’ kan worden opgelost, zou de hoeveelheid fijnstof die het Nederlandse wagenpark uitstoot in één klap met zo’n acht procent dalen. Daar komt de deeltjesteller in het spel.”

Twee principes

“Een deeltjesteller kan kleine roetdeeltjes – hooguit tweehonderd nanometer groot –in de uitlaatgassen van een auto detec-teren, en zo vertellen of een roetfilter in orde is of niet. Op dit moment zijn er twee gangbare meetprincipes. 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. Bij het condensatieprincipe hecht een druppel van een speciaal soort alcohol zich aan het roetdeeltje.
Dat groeit dan, en daardoor kan het door de deeltjesteller worden waargenomen.”

Metrologische eisen

“Voor elk meetmiddel, dus ook voor de deeltjesteller, is in de Regeling Voertuigen hoofdstuk 8 Meetmiddelen vastgelegd aan welke metrologische eisen het moet voldoen. Op dit moment bekijken wij of dat het geval is voor de deeltjestellers die straks waarschijnlijk 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 vrieskist, 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 waarde 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!”


Paul Kok in de echovrije ruimte. De wanden zijn bekleed met tegels van ferriet op een laag van koolstofschuim,
dat de elektromagnetische straling tijdens de tests van de deeltjesteller absorbeert.

Internationale standaard

“Wanneer de deeltjestellers hun goed-keuring krijgen en ze in de praktijk kunnen worden ingezet, is lastig te bepalen. Dat staat of valt met de testresultaten, 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 drie maanden afgerond kan zijn. Volgend jaar, 2021, is dus nog altijd een haalbare kaart.

Het is de bedoeling dat de deeltjes-teller in heel Europa, en zelfs ver daarbuiten, wordt omarmd. Daartoe heeft een groep van zo’n twintig wetenschappers, fabrikanten en metrologisch 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.”

Dit artikel is geplaatst in het RDW magazine: RDW APK keurmeester uitgave 89 – juni 2020.
    deeltjesteller
De deeltjesteller van AVL                                                De deeltjesteller van TEXA