當(dāng)前位置:帕剌斯儀器(上海)有限公司>>環(huán)境>>環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測儀>> Palas® Fidas®細(xì)粉塵測量儀
空氣污染嚴(yán)重影響著公眾的健康,如今,全球多半城市人口長期處于細(xì)粉塵高濃度的環(huán)境中。環(huán)境空氣過濾測試是降低城市人口密集地區(qū)局部顆粒物濃度的一種新方法。
Palas® Fidas®細(xì)粉塵測量儀在斯圖加特“Am Neckartor"B14 聯(lián)邦高速公路旁監(jiān)測室外PM濃度,通過定期開啟和關(guān)閉過濾器并用光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器監(jiān)測顆粒物質(zhì)量濃度,確定治理設(shè)施對 PM10 和 PM2.5 濃度的影響。經(jīng)過466小時(shí)的長期研究后顯示,測量站點(diǎn)的 PM10 平均減少了 10.4%。并且在整個(gè)安裝地點(diǎn)的過道區(qū)域可以清楚測量到效果。
Palas® Fidas®細(xì)粉塵測量儀可快速、可靠且保證質(zhì)量地確定細(xì)粉塵,例如,進(jìn)行工作場所健康、安全和環(huán)境(HSE)管理范圍的監(jiān)測(暴露評估),或在室內(nèi)空氣質(zhì)量測量范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(例如,辦公室,學(xué)校等公共建筑,乘客艙等)。
本設(shè)備同時(shí)測量與環(huán)境有關(guān)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)PM1,PM2.5,PM4,PM10,TSP以及在0.18 – 100 µm粒徑范圍內(nèi)的粒徑和粒徑分布。通過提供具有較高時(shí)間分辨率的細(xì)粉塵測量值,操作員將獲得全面的信息,可用于評估和評價(jià)細(xì)粉塵污染,以進(jìn)行研究應(yīng)用。
Fidas®Frog具有非常緊湊和輕巧的設(shè)計(jì),可作為便攜式手持監(jiān)測器使用,通過電池或市電供電,每次充電可工作長達(dá)8小時(shí),因此可以在任何測量位置靈活地使用Fidas®Frog。
圖1:Fidas® Frog
Fidas®Frog通過WLAN與無線操作員面板(平板電腦)進(jìn)行通信。通過這種方式,可以在測量地點(diǎn)和Fidas®Frog的操作員保持一定距離的情況下進(jìn)行測量。以應(yīng)用于難以進(jìn)入的位置。此設(shè)計(jì)還允許將一個(gè)或多個(gè)Fidas®Frog集成到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中,并可以通過一臺(tái)中央PC對連接設(shè)備進(jìn)行控制,例如用于生產(chǎn)設(shè)備區(qū)域監(jiān)控。
Fidas®Frog使用成熟的單粒子光學(xué)光散射測量技術(shù),并配備高強(qiáng)度(dp min = 180 nm)、高穩(wěn)定輸出和長壽命的LED光源。 Fidas®Frog的傳感器和評估程序也應(yīng)用在Fidas®200中,idas®200傳感器已通過TüV/ Umweltbundesamt認(rèn)證,可監(jiān)測環(huán)境空氣中的PM2.5和PM10,并已在與重量參考方法的全面比較中得到驗(yàn)證。通過實(shí)施這一成熟的技術(shù),并在生產(chǎn)中采取多種質(zhì)量保證措施(例如,將每臺(tái)Fidas®Frog與經(jīng)過認(rèn)證的Fidas®200進(jìn)行比較),可以確保進(jìn)行準(zhǔn)確且保證質(zhì)量的測量。
借助單分散測試粉,可以在現(xiàn)場隨時(shí)隨地輕松、快速地檢查和調(diào)整系統(tǒng)的校準(zhǔn)。
Fidas®Frog的流量為1.4 l/min,并配備適用于環(huán)境條件、溫度、大氣壓和相對濕度的傳感器。
測量原理
實(shí)際的氣溶膠傳感器是一種光學(xué)氣溶膠光譜儀,它使用Lorenz-Mie單個(gè)粒子的散射光分析來確定粒徑。單個(gè)顆粒移動(dòng)通過光學(xué)差異化的測量空間,該測量空間被白光均勻照射。每個(gè)粒子都會(huì)產(chǎn)生以85°至95°的角度檢測到的散射光脈沖。基于散射光脈沖的數(shù)量來測量粒子數(shù)。散射光脈沖的水平是粒度直徑的度量。
通過改進(jìn)的光學(xué)器件,使用新的白色LED作為更高光密度的光源以改進(jìn)信號(hào)分析(對數(shù)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器),可以將發(fā)射測量的檢測下限降低至180 nm。這樣可以大大提高檢測效率,尤其是對較小的顆粒的檢測,主要是在路邊附近發(fā)現(xiàn)高濃度的顆粒(見圖2)。
圖2:Fidas®細(xì)粉塵測量系統(tǒng)在0.18 – 18 µm粒徑范圍內(nèi)具有更高的靈敏度
分類精度和分離能力越好,粒度分布的定義越準(zhǔn)確。
使用白光源可以獲取準(zhǔn)確而明確的校準(zhǔn)曲線,從而獲得高的尺寸分辨率。T型光闌可提供準(zhǔn)確定義的光學(xué)測量體積,并能夠進(jìn)行顆粒測量而沒有邊界帶錯(cuò)誤,從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的尺寸測量。新的數(shù)字化電子信號(hào)分析系統(tǒng)可根據(jù)需要快速識(shí)別和糾正一致性。
圖3:通過PM值轉(zhuǎn)換粒度分布的算法比較
為了將測量值轉(zhuǎn)換為質(zhì)量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù),每個(gè)值中的高分辨率粒度分布乘以一個(gè)相關(guān)因子,該相關(guān)因子反映環(huán)境氣溶膠的不同來源(例如燃燒氣溶膠,輪胎磨損,花粉)(參見圖3)。通過將分離曲線附加應(yīng)用于確定的粒度分布,可以獲得質(zhì)量系數(shù)。多個(gè)分離曲線可以同時(shí)用于相同的尺寸分布,從而可以同時(shí)輸出PM10,PM2.5,PM1(及其他數(shù)據(jù))。例如,F(xiàn)idas®Frog可以使用相同的轉(zhuǎn)換算法進(jìn)行操作,該轉(zhuǎn)換算法也已在獲得型式認(rèn)可和認(rèn)證的Fidas®200環(huán)境空氣監(jiān)測系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn),用于對環(huán)境PM2.5和PM10濃度進(jìn)行監(jiān)管監(jiān)測。
操作方式
Fidas®Frog的操作直觀而簡單。通過操作員界面,可以直接評估和比較所有測量數(shù)據(jù)。在測量過程中,可能會(huì)出現(xiàn)超出限值的提示消息。可以根據(jù)法律要求或根據(jù)個(gè)人需要定義這些限值(請參見圖4中的限值)。
圖4:在測量過程中顯示測量值
集成攝像頭正在記錄測量設(shè)置。通過此圖片,可以直接方便地將圖片添加到文檔中,以供設(shè)備生成的測量數(shù)據(jù)集或pdf測量報(bào)告使用。圖5以pdf顯示此測量報(bào)告,其中包括由用戶保存的測量條件的數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)的圖形評估。該測量報(bào)告還示例性地附有工作場所測量圖片。
圖5:測量報(bào)告示例(第1頁和第2頁)
可以直接打印測量數(shù)據(jù),也可以通過微型USB端口將測量數(shù)據(jù)傳輸?shù)経SB記憶棒,并在外部PC上進(jìn)行處理。在這種情況下,評估軟件PDAnalyzeFidas®提供了各種數(shù)據(jù)評估功能,尤其是粒度分布,另外還提供導(dǎo)出功能。
優(yōu)點(diǎn):
• 連續(xù)同時(shí)實(shí)時(shí)測量PM1,PM2.5,PM10和TSP值 • 附加顆粒數(shù)濃度和粒徑分布 • 寬量程:180 nm – 100 µm • 1 s可調(diào)時(shí)間分辨率 • 直接比較不同的測量結(jié)果 • 可以設(shè)置限值 • 通過實(shí)施獲得EN認(rèn)證的Fidas®200的傳感器/評估算法實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的測量數(shù)據(jù) • 通過將測量設(shè)備和Tablet PC分開進(jìn)行控制(通過WLAN通訊),進(jìn)一步擴(kuò)展應(yīng)用范圍 • 電池模式下長達(dá)八小時(shí)的測量時(shí)間 • 人體工程學(xué)設(shè)計(jì),重量輕 • 直觀簡單的操作 • 集成攝像頭,可記錄測量結(jié)果 • 導(dǎo)出測量數(shù)據(jù)功能 • 可以在Fidas®Frog中生成pdf格式的測量報(bào)告 • 可以通過網(wǎng)絡(luò)集成輕松進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控 • PDAnalyzeFidas®軟件可在外部PC上對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)分析 • 可以在現(xiàn)場用測試粉檢查校準(zhǔn) • 功能可靠 • 很少維護(hù) • 無放射性物質(zhì) • 沒有消耗品 • 氣壓、空氣濕度、溫度和相對壓力傳感器。 |
應(yīng)用:
• 在變化位置或移動(dòng)中監(jiān)測細(xì)粉塵 • 室內(nèi)、工作場所或車輛內(nèi)部的空氣質(zhì)量監(jiān)測 • 在空間有限的環(huán)境中用作氣溶膠光譜儀 |
Fidas® Frog便攜式粉塵儀參數(shù):
接口 | USB,通過USB適配器連接以太網(wǎng),WiFi接入點(diǎn) |
---|---|
測量范圍(尺寸) | 0.18 – 100 µm(2個(gè)測量范圍) |
尺寸通道 | 32個(gè)/衰減,256個(gè)原始數(shù)據(jù)通道 |
測量原理 | 單顆粒光學(xué)光散射 |
測量范圍(濃度數(shù)值) | 0 – 20,000,000 顆粒/升 |
體積流量 | 1.4升/分鐘 |
數(shù)據(jù)采集 | 數(shù)字,20 MHz處理器,256個(gè)原始數(shù)據(jù)通道 |
光源 | LED |
能耗 | 13 瓦 |
用戶界面 | 觸摸屏,1,280•800像素,8英寸 |
外殼 | 合成材料外殼 |
外型尺寸 | 100•240•150毫米(高•寬•深) |
重量 | 大約 2.1 kg(0.4 kg操作面板,1.7 kg測量單位) |
操作系統(tǒng) | Windows 10 |
數(shù)據(jù)記錄儀存儲(chǔ) | 大約 16 GB,可通過micro-SD擴(kuò)展 |
電池運(yùn)行 | 不可拆卸鋰離子電池基本型號(hào):77 Wh(14.8 V; 5,200mAh),8核平板電腦:20 Wh(3.8 V; 5,200mAh),2核 |
測量范圍(質(zhì)量) | 0 – 100 mg/m3(取決于 |
報(bào)告數(shù)據(jù) | PM1,PM2、5,PM4,PM10,TSP,CN,顆粒尺寸分布 |
安裝條件 | 0 – 40 °C |