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大气复合污染监测

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美国TSI公司 3321型空气动力学粒径谱仪

发布时间:2014-12-16 浏览量:

   
 
■ 工作原理

    3321型空气动力学粒径谱仪
具有高分辨率的空气动力学粒径和光学散射强度
    3321型空气动力学粒径谱仪(APS 3321)是高性能、多用途的新一代粒子测量仪器,其所具有的独特设计可以同时测量如下2个属性:

    测量参数:
    空气动力学粒径: APS 3321 通过精密的飞行时间 (TOF)技术可以实时测量粒子的空气动力学粒径,其粒径测量范围达到0.5〜20µm。由于基于飞行时间的空气动力学粒径计数仅仅与粒子形状相关,从而避免了折射系数和米散射的干扰,因此仪器对粒径的测量性能优于同类的光学散射仪器。此外,飞行时间测量粒径所具有的单调对应曲线确保了在整个粒径测量范围内的高分辩率。
    光学散射强度:通过光学散射测量技术,APS 3321 的测量粒径可以达到0.37〜20µm。 虽然光学散射强度并不总是颗粒物粒径的可靠表征参数,但它仍然是人们感兴趣的一项参数。 APS 3321 可以分别提供同一粒子的空气动力学粒径和光学散射强度这两项参数的数据,并单独存储。

    工作原理:
    APS 通过加速喷嘴加速气溶胶的采样气流,不同粒径的粒子经过喷嘴由于惯性作用会产生不同的加速度,如:大粒径的粒子惯性大、加速慢,从而导致通过检测器的时间不同。粒子飞出喷嘴后,在检测区域内直线通过2束相互重叠的平行激光。
    粒子通过2束相互重叠的平行激光产生光散射,一面椭圆镜放置在激光轴的90°方向,选择光信号并聚焦到雪崩式光电监测器(APD) 。雪崩式光电监测器将光脉冲转化成电脉冲, 检测区域的结构提高了粒子的检测性能并且最大程度的减小了光学散射强度测量中米式散射振荡的干扰。
    单个粒子通过2束相互重叠的平行激光时会产生单独的连续双峰信号,2峰间距离称为飞行时间,其检测粒径的分辨率可以达到4ns。 对于光学散射强度的信号的放大情况也被记录在日志文件中。
    非常小的粒子可能只能产生单峰信号,并且被单独存储。 在非相关模式下, 这些粒子被显示在最小的粒径通道内(<0.523µm) ,连续的多峰谱图-重叠事件也都被单独存放,但并不在空气动力学粒径谱分布这光学散射谱分布中计算。


■ 产品特点

软件
    对于安装和开始采样,可以不用电脑仅使用前面板上的控制旋钮和内置显示器操作APS 3321。 然而,如果需要存储或打印数据,就必须使用计算机或其它的数据采集系统。
    3321型空气动力学粒径谱仪(APS 3321)包含粒子仪器管理软件(AIM) ,该软件是基于Windows操作系统的32位采样程序。粒子仪器管理软件(AIM)控制仪器的操作, 并且提供文件管理功能和数据显示的众多选项。该软件可以方便的查看各个通道的图形和表格以及原始数据, 并提供最高的分辨率;可以查看所有形式的数据-飞行时间、光学散射强度、 相关数据等等。 该软件的数据输出功能可以向Excel工作表或其它应用程序方便的输出数据文件,便于用户自行处理数据。

主要技术参数:
检测技术: 使用单独的高速处理器在加速气流中检测单颗粒的飞行时间
粒径范围:
√0.5〜20µm(空气动力直径)
√0.37〜20µm(光散射直径)
空气动力学直径解析率:0.02µm(1µm),0.03µm(10µm) 
分辨率
粒径分辨率:32通道/10倍粒径,总共52通道,非相关模式下1024 位原始飞行时间数据(4ns/位)光散射强度分辨率: 16通道光散射强度,64通道原始光散射强度数据
检测粒子种类:悬浮的颗粒物和不挥发性液体 
最大颗粒物检测浓度:1000个/cm3在0.5µm时,重叠事件发生概率<5%; 1000个/cm3在10µm时,重叠事件发生概率<10%;可用数据上限为10000个/cm3
最小颗粒物检测浓度:0.001个/cm3
浓度量程:±10%读数值加上统计计数偏差
空气动力学粒径最大处理速度: >200,000个/s
总采样流量:5.0 L/min
鞘气流量:4.0 L/min
样气流量:1.0 L/min
操作温度:10〜40℃
大气压力校正:在400到1030mbar内自动校正(在700到1030mbar内完全校正)
激光源:30mV,655 nm 二极管激光器
检测器:雪崩式光电倍增管(APD)
前显示面板:320×240 象素
工作温度:10-40℃
工作湿度:10〜90%
电源电压:110〜240 VAC, 50/60Hz, 100W或24VDC
通讯方式:RS-232(9针)接口
输出方式:数字I/O;配置模拟输出:BNC (0-10V);脉冲模拟输出:BNC;飞行时间数字输出:BNC外置控制器用15针接口(3个输入,3个输出),2个模拟输入接口
外形尺寸:气溶胶进样口:外径3/4 英寸
机箱尺寸(LWH) :38cm×30cm×18cm
重量:10kg