颗粒采样器和实时质量监测仪

型号:1600-PM2.5颗粒采样器和实时质量监测仪

该颗粒(PM)采样器及质量监测设备具有颗采样和质量监测的双重功能。以满足颗粒物测试的精确要求为设计出发点，该系统能极大地方便用户使用，如在仪器设置，数据记录和数据分析时的电脑控制和图形用户界面。

概要
M1600(PSMMN^TM)颗粒采样器和质量监测仪是为颗粒采样和质量监测而设计的一组现代化设备。样品由直径为47毫米的滤膜收集，而质量监测则是用石英晶体制成的微量天平（以下简称QCM）来实现。这套设备的标准配置是由两个滤膜采样器和一个QCM质量监测器组成。其中的滤膜采样器可用于PM10和PM2.5的颗粒采样，而QCM则主要用于PM2.5颗粒的质量监测。 

图1.石英晶体微量天平

图1所示的是QCM质量传感器。为了在圆盘两边形成电极，在石英制成的薄圆盘上镀金。粒子由于静电作用沉积在一侧的圆形镀金区域等待质量传感器测试。一旦受到电子信号的激发，AT切割石英晶体表面将横向平行震动。沉积颗粒质量会造成晶体共振频率降低。这种频率改变与沉积在晶体上的颗粒质量成正比，从而为质量监测提供了输出信号。QCM被置于温度维持在40℃的监控室中，这是为了使湿度对测试粒子质量的影响zui小化

图2.PM 10采样入口

采样和惯性分离 
图2显示了环境空气中的悬浮颗粒通过防风雨入口进入系统。空气动力学等效直径大于10微米的粒子由于惯性被除去。该入口采用的是美国环保署（USEPA）常规的百叶窗式设计，采样的速度为16.7升/分钟。

图3.滤膜采样器

PM10采样中，进入采样器的颗粒约有一半随后流到滤膜，如图3所示。采样的速率为8.33升/分钟（以下称LPM）。对收集到的颗粒可进行重量和/或化学分析。滤膜是直径为47mm的滤膜，材质通常为石英纤维。其他能满足重量和/或化学分析的滤膜亦可使用。

图4.PM2.5取样和质量监测虚拟取样器

图4所示的是虚拟撞击器，用来除去粒径大于2.5微米的颗粒，得到PM2.5的颗粒采样和质量监测。悬浮颗粒取样进入到通道喷嘴，从而将流动粒子加速到高速度。空气动力学等效直径大于2.5微米的粒子撞击后进到接收管，然后随次流粒子流到出口被丢弃。PM2.5范围内的粒子则转入到侧面，随主流粒子到取样和质量监测的出口。该虚拟撞击器器运行时，总流量量与次流量的比例为20:1.
PM2.5范围内的粒子进入到与图3中类似的滤膜采样器中。少量粒子流会进入到带有PM2.5质量监测QCM的充电和沉积室。

图5.粒子充电和沉积装置

质量监测 
图5所示的是PM10或PM2.5质量监测中QCM上的充电和沉积室。PM10或PM2.5的粒子进入到上面箱室，该箱室中的高压电晕放电产生正电晕离子从而给粒子充电。充电后的粒子随后进入下面箱室，并在QCM上沉积等待质量监测。上下两个箱室中的流速都为0.5升/分钟。 
为了防止空气中的水蒸气在QCM上凝结，图5中上下箱室的温度保持得都较高，一般为40℃。

图6.安装选项

安装选项 
图6是PSMM系统的三个标准安装选项。其他选项可根据特殊要求提供。

图7. PSMMTM系统标准结构的简化原理图

图7为PSMMTM系统标准结构的简化原理图。环境空气通过PM10通道被取样进入系统，将空气动力学等效直径大于10微米的粒子移除。随后，一半粒子流经滤膜采样器进行PM10粒子采样。剩下的一半粒子流经虚拟撞击器，将直径大于2.5微米的粒子移除，使得PM2.5范围内的粒子能进入采样器和质量监测。 
PM10样品流中的空气流量通过小型的、速度可调的泵、以反馈控制的方式维持在设定位。PM2.5的空气流量初始以手动方式调节平衡，随后以自动化方式控制在设定值。 
可以提供由两个滤膜采样器和两个质量监测设备组成的系统，一组用于PM10测试，另一组用于PM2.5测试。另外，可以供应PM10和PM1.0粒子的定制系统，该系统可用于空气微粒污染及其对人类健康影响相关的研究。详情请厂家。

规格 更改恕不另行通知。