随着汽车工业的发展和汽车保有量的增加，汽车尾气排放慢慢的变成了全球空气污染和温室效应的重要来源之一。汽车尾气排放中含有多种有害于人体健康的物质，如一氧化碳（CO）、碳氢化合物（HC）、氮氧化物（NOx）、颗粒物（PM）等，这些物质不仅对人类的健康造成危害，还会导致酸雨、臭氧层破坏、气候平均状态随时间的变化等环境问题。因此我国政府制定了一系列的法规和标准，以限制和降低汽车尾气排放。
为了更准确地监测汽车的排放性能，需要一种能够在真实路况下测量汽车尾气排放的设备，这就是便携式汽车尾气排放检测仪（Portable Emissions Measurement System，简称PEMS）。PEMS是一种能安装在车辆上的仪器，它可以实时测量车辆的排放因子和排放量。PEMS的优点是可以在任何路况和气象条件下来测试，可以反映出车辆的真实排放水平，也可以考虑到驾驶员的行为、路况的变化、气象条件的影响等因素。
便携式汽车尾气排放检测仪的应用受到了我国政府的重视和支持。我国在2017年实施了《轻型汽车污染物排放限值及测量方法（中国第六阶段）》（GB 18352.6-2016），要求所有新型轻型汽车在真实路况下进行排放测试，并使用PEMS做测量和验证。这一法规的目的是为降低轻型汽车的氮氧化物和颗粒物排放，保护公共健康和环境。我国还制定了一套详细的PEMS测试程序和要求，包括测试路线的选择、测试车辆的准备、测试设备的安装、测试数据的采集和分析等。
例如一辆2018年生产的柴油轿车，在北京市的城市道路上进行了测试，测试路线公里/小时。测试结果为，该车的CO排放量为0.03克/公里，CO2排放量为147.6克/公里，HC排放量为0.02克/公里，NOx排放量为0.28克/公里，PM排放量为0.002克/公里，PN排放量为1.2×10^12个/公里。
与国六排放标准相比，该车的CO、HC、PM和PN排放均符合标准要求，但NOx排放超标了约40%。这说明该车的排放控制管理系统在降低颗粒物排放方面效果较好，但在降低氮氧化物排放方面还有待改进。可能的原因是该车的尿素选择性催化还原（SCR）系统在低温或低负荷的情况下效率较低，导致氮氧化物的转化率不高。这种情况在城市道路上很常见，因为城市道路上的车辆经常需要停车、起步、加速、减速等，造成发动机的工况不稳定。
便携式汽车尾气排放检测仪大多数都用在检验汽车是不是满足排放法规和标准，如我国的RDE和NTE测试。这种测试由环保部门或第三方机构进行，以保证汽车的排放合法。除此之外，仪器还可用于评估和优化发动机和车辆的排放性能，如改进燃烧过程、调整排放控制管理系统、选择正真适合的燃料和润滑油等。
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