細粉塵氣溶膠光譜儀包括一個19英寸機架安裝設備和一個單獨的傳感器(連接距離3 m,可根據請求提供其他長度),用于安裝在空調監(jiān)控站(溫度范圍-20 – 50°C)。
Fidas®200S是專門為管制空氣污染而開發(fā)的氣溶膠光譜儀。它可以連續(xù)分析環(huán)境空氣中存在的細粉塵顆粒,測量尺寸范圍為180nm–18µm,并同時計算PM10和PM2.5排放值,以通過法律進行監(jiān)控。同時計算并記錄PM1,PM4,PMtot,顆粒數(shù)濃度Cn和粒度分布。因此,它僅通過計數(shù)、單顆粒測量原理即可提供有關細塵顆粒的全面信息。
此處顯示的版本Fidas®200S包括一個19英寸機架安裝設備和一個單獨的傳感器(連接距離3m,可根據請求提供其他長度),用于安裝在空調監(jiān)控站(溫度范圍-20–50°C)。單獨的傳感器鎖定在氣溶膠采樣管的下端,地方便在現(xiàn)有吊頂壓蓋站點安裝。Fidas®200S的變體型號是基本型Fidas200®和Fidas®200E,專為室外安裝而設計(包括不銹鋼柜)。
Fidas®200S及其功能相同的變體型號Fidas®200和Fidas®200E是目前的一種光學單顆粒測量設備,設備根據VDI4202-1,VDI標準4203-3,EN12341,EN14907,EN16450和歐盟等效性指南GDE同時監(jiān)控PM10和PM2.5,并通過EN15267-1和-2標準認證。Fidas®200S的型式認可聲明首先在2014年4月1日的德國聯(lián)邦公報B7的第V章通知5.1中發(fā)布。TÜVRheinland和德國聯(lián)邦環(huán)保局根據EN15267發(fā)布的產品合格證書(第4頁列出的Fidas®200E版本以及TÜVRheinland編制的Fidas®200S版本測量系統(tǒng)測試報告已在上發(fā)布。
圖1: Fidas®200 S的EN 15267證書
除此之外,F(xiàn)idas®200以及Fidas®200E和Fidas®200S還在英國獲得型式認可和認證(Defra認證),符合“CAMS的MCERTS性能標準”和“英國顆粒物的MCERTS”的要求。相應的MCERTS/DEFRA批準證書以及測試報告可公開獲得。
圖2:Fidas®200獲得MCERTS / DEFRA認證
Fidas®200S利用成熟的單顆粒光散射尺寸分析原理,并配備高強度(dp,min=180nm)、高度穩(wěn)定的光輸出和長壽命的LED光源。可以使用單分散測試氣溶膠驗證儀器的校準結果,并在必要時隨時方便、快捷地進行調整,即使在現(xiàn)場安裝時也是如此。
Fidas®200S的采樣系統(tǒng)以大約0.3m3/h的體積流量運行。它配備符合VDI2119-4標準的Sigma-2采樣頭,即使在強風條件下也可以進行代表性采樣;還設有一條干燥線,可以防止凝結引起測量誤差。干燥線(智能氣溶膠干燥系統(tǒng)–IADS)是根據環(huán)境空氣溫度、壓力和相對濕度來控制的。這些數(shù)據由氣象站提供;可選地,還可以提供風速、風向和降水量數(shù)據。采樣系統(tǒng)中集成用于圓形平面過濾器(直徑47毫米)的過濾器支架,從而可以(舉例來說)隨后對氣溶膠成分進行化學分析。
Fidas®200S提供多種通訊選項,允許對系統(tǒng)進行全面的遠程控制和維護,并且可以通過Palas.de進行在線數(shù)據訪問。與系統(tǒng)一起提供的軟件提供用于評估(例如,全面的統(tǒng)計和平均)和測量數(shù)據輸出的通用選項。
實際的氣溶膠傳感器是一種光學氣溶膠光譜儀,它使用Lorenz-Mie單個粒子的散射光分析來確定粒徑。單個顆粒移動通過光學差異化的測量空間,該測量空間被白光均勻照射。每個粒子都會產生以85°至95°的角度檢測到的散射光脈沖?;谏⑸涔饷}沖的數(shù)量來測量粒子數(shù)。散射光脈沖水平是粒度直徑度量結果。
光學器件、使用的多色LED的高光輸出以及使用對數(shù)A/D轉換的強大信號處理電子設備,可檢測直徑低至180nm的顆粒。例如,特別是在道路附近,檢測高濃度小顆粒是非常重要的。圖3顯示小顆粒尺寸檢測限制的影響,并且與300nm檢測下限的系統(tǒng)進行比較。
圖3:尺寸范圍為0.18 – 18 µm的Fidas®細粉塵測量系統(tǒng)具有更高的靈敏度
粒度分析儀的分類精度和分辨率越高,就可以更準確地確定粒度分布。Fidas®200E光源具有明確的校準曲線,因此具有非常高的粒徑分辨率和分類精度。Fidas®傳感器的測量體積使用獲得的T孔技術,在光學上進行定界,該技術可確定顆粒尺寸而不會出現(xiàn)邊界帶錯誤,從而有助于提高尺寸確定精度。強大的數(shù)字信號處理功能可以識別并補償一致的讀數(shù)(由多個粒子的同時存在引起)。
圖4:將粒度分布數(shù)據轉換為PM值的算法比較
為了從測量數(shù)據中計算質量或質量分數(shù),使用(但取決于粒度)轉換因子處理粒度分布(請參見圖5)。這考慮到,取決于顆粒大小,環(huán)境氣溶膠由來自不同來源(例如燃燒氣溶膠、輪胎磨損、花粉)的顆粒組成。質量分數(shù),例如PM10,通過將相關的分離曲線(請參閱EN481)應用于粒度分布數(shù)據來確定。即使光學測量技術間接確定顆粒質量(等效方法),在任何情況下都無法保證與重量分析結果*相同,但是在處理測量數(shù)據時所使用的經驗知識確保與標準參考方法具有良好的相關性(參見圖5),如型式認可測試中所示。
圖5:《適用性測試過程中的Fidas®200S和Fidas®200測量系統(tǒng)補充測試報告》中的Fidas®200S的PM10參考當量功能與參考小型過濾器的比較Palas®GmbH用于懸浮顆粒物PM10和PM2.5的組件,TÜV報告號:936/21227195/B“。
細粉塵氣溶膠光譜儀規(guī)格參數(shù):
接口 | USB,以太網,RS232 / 485,Wi-Fi |
測量范圍(尺寸) | 0,18 – 100 µm (3 Messbereiche) |
尺寸通道 | 64(32 /衰減) |
測量原理 | 光學光散射 |
測量范圍(濃度數(shù)值) | 0 – 20,000顆粒/立方厘米 |
體積流量 | 4.8升/分鐘?0.3立方米/小時 |
數(shù)據采集 | 數(shù)字,20 MHz處理器,256個原始數(shù)據通道 |
能耗 | 大約 200瓦 |
用戶界面 | 觸摸屏,800•480像素,7英寸 |
外殼 | 防風雨室外外殼(IP 65) |
外型尺寸 | 1,810•600•400毫米(高•寬•深) |
重量 | 大約 60公斤 |
操作系統(tǒng) | Windows |
數(shù)據記錄儀存儲空間 | 4 GB |
軟件 | PDAnalyze Fidas® |
氣溶膠調節(jié) | IADS散熱 |
測量范圍(質量) | 0 – 10 000 µg/m3 |
報告數(shù)據 | PM1, PM2.5, PM4, PM10, TSP, CN, Partikelgrößenverteilung, Druck, Temperatur, Feuchte |
安裝條件 | -20 – +50°C,防風雨(EN認證) |
采樣頭 | Sigma-2 |
響應時間(傳感器) | < 2秒 |
線性度 | 1,06 für PM2.5;1,03 für PM10;(符合EN16450標準的TÜV報告) |
精度 | 9,7 % für PM2.5;7,5 % für PM10;(符合EN16450標準的TÜV報告) |
細粉塵氣溶膠光譜儀優(yōu)點:
• 根據的EN要求(EN15267)獲得型式認可和認證
• 專門用于室外安裝,高度靈活的應用范圍
• 連續(xù)和同時實時測量多個PM值
• 基于顆粒數(shù)濃度的詳細信息
• 可調時間分辨率從>1s到24h
• 光源:高穩(wěn)定性,長壽命的LED
• 長使用壽命
• 低維護
• 可以在現(xiàn)場進行外部校驗
• 直觀且易于操作
• 功能可靠,數(shù)據可用性*(>99%)
• 2臺泵并聯(lián)運行,冗余配置可提高運行安全性
• 監(jiān)視狀態(tài),以及在線監(jiān)視校準
• 輕松進行遠程監(jiān)控、維護和控制
• 可通過Palas服務器云區(qū)域進行數(shù)據檢索
• 無放射性物質
• 沒有消耗品
• 低能耗
• 降低您的運營費用
應用領域:
• 通過監(jiān)控網絡進行污染控管
• 監(jiān)測環(huán)境空氣運動
• 初步評估(抽查)
• 長期研究
• 排放源追溯
• 排放物擴散研究(例如大火,火山)
可以將多個分離曲線同時應用于相同的尺寸分布數(shù)據,從而允許同時計算和輸出數(shù)據,例如PM10和PM2.5數(shù)據以及其他質量分數(shù)。