顆粒采樣器和實時質量監(jiān)測儀 返回列表頁

型號:1600-PM2.5顆粒采樣器和實時質量監(jiān)測儀

該顆粒(PM)采樣器及質量監(jiān)測設備具有顆采樣和質量監(jiān)測的雙重功能。以滿足顆粒物測試的精確要求為設計出發(fā)點，該系統(tǒng)能極大地方便用戶使用，如在儀器設置，數據記錄和數據分析時的電腦控制和圖形用戶界面。

概要
M1600(PSMMN^TM)顆粒采樣器和質量監(jiān)測儀是為顆粒采樣和質量監(jiān)測而設計的一組現(xiàn)代化設備。樣品由直徑為47毫米的濾膜收集，而質量監(jiān)測則是用石英晶體制成的微量天平（以下簡稱QCM）來實現(xiàn)。這套設備的標準配置是由兩個濾膜采樣器和一個QCM質量監(jiān)測器組成。其中的濾膜采樣器可用于PM10和PM2.5的顆粒采樣，而QCM則主要用于PM2.5顆粒的質量監(jiān)測。 

圖1.石英晶體微量天平

圖1所示的是QCM質量傳感器。為了在圓盤兩邊形成電極，在石英制成的薄圓盤上鍍金。粒子由于靜電作用沉積在一側的圓形鍍金區(qū)域等待質量傳感器測試。一旦受到電子信號的激發(fā)，AT切割石英晶體表面將橫向平行震動。沉積顆粒質量會造成晶體共振頻率降低。這種頻率改變與沉積在晶體上的顆粒質量成正比，從而為質量監(jiān)測提供了輸出信號。QCM被置于溫度維持在40℃的監(jiān)控室中，這是為了使?jié)穸葘y試粒子質量的影響zui小化

圖2.PM 10采樣入口

采樣和慣性分離 
圖2顯示了環(huán)境空氣中的懸浮顆粒通過防風雨入口進入系統(tǒng)?？諝鈩恿W等效直徑大于10微米的粒子由于慣性被除去。該入口采用的是美國環(huán)保署（USEPA）常規(guī)的百葉窗式設計，采樣的速度為16.7升/分鐘。

圖3.濾膜采樣器

PM10采樣中，進入采樣器的顆粒約有一半隨后流到濾膜，如圖3所示。采樣的速率為8.33升/分鐘（以下稱LPM）。對收集到的顆?？蛇M行重量和/或化學分析。濾膜是直徑為47mm的濾膜，材質通常為石英纖維。其他能滿足重量和/或化學分析的濾膜亦可使用。

圖4.PM2.5取樣和質量監(jiān)測虛擬取樣器

圖4所示的是虛擬撞擊器，用來除去粒徑大于2.5微米的顆粒，得到PM2.5的顆粒采樣和質量監(jiān)測。懸浮顆粒取樣進入到通道噴嘴，從而將流動粒子加速到高速度?？諝鈩恿W等效直徑大于2.5微米的粒子撞擊后進到接收管，然后隨次流粒子流到出口被丟棄。PM2.5范圍內的粒子則轉入到側面，隨主流粒子到取樣和質量監(jiān)測的出口。該虛擬撞擊器器運行時，總流量量與次流量的比例為20:1.
PM2.5范圍內的粒子進入到與圖3中類似的濾膜采樣器中。少量粒子流會進入到帶有PM2.5質量監(jiān)測QCM的充電和沉積室。

圖5.粒子充電和沉積裝置

質量監(jiān)測 
圖5所示的是PM10或PM2.5質量監(jiān)測中QCM上的充電和沉積室。PM10或PM2.5的粒子進入到上面箱室，該箱室中的高壓電暈放電產生正電暈離子從而給粒子充電。充電后的粒子隨后進入下面箱室，并在QCM上沉積等待質量監(jiān)測。上下兩個箱室中的流速都為0.5升/分鐘。 
為了防止空氣中的水蒸氣在QCM上凝結，圖5中上下箱室的溫度保持得都較高，一般為40℃。

圖6.安裝選項

安裝選項 
圖6是PSMM系統(tǒng)的三個標準安裝選項。其他選項可根據特殊要求提供。

圖7. PSMMTM系統(tǒng)標準結構的簡化原理圖

圖7為PSMMTM系統(tǒng)標準結構的簡化原理圖。環(huán)境空氣通過PM10通道被取樣進入系統(tǒng)，將空氣動力學等效直徑大于10微米的粒子移除。隨后，一半粒子流經濾膜采樣器進行PM10粒子采樣。剩下的一半粒子流經虛擬撞擊器，將直徑大于2.5微米的粒子移除，使得PM2.5范圍內的粒子能進入采樣器和質量監(jiān)測。 
PM10樣品流中的空氣流量通過小型的、速度可調的泵、以反饋控制的方式維持在設定位。PM2.5的空氣流量初始以手動方式調節(jié)平衡，隨后以自動化方式控制在設定值。 
可以提供由兩個濾膜采樣器和兩個質量監(jiān)測設備組成的系統(tǒng)，一組用于PM10測試，另一組用于PM2.5測試。另外，可以供應PM10和PM1.0粒子的定制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可用于空氣微粒污染及其對人類健康影響相關的研究。詳情請廠家。

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