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仪器设备equipment

PlM2.5等可吸入粒子监测系统
Palas® Fidas® Frog

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应用

室内空气质量研究

工作场所暴露测量(HSE)

排放源解析


特性

连续同时对多个PM值进行实时测量

基于粒子计数浓度和粒度分布的附加信息

时间分辨率可调节至1秒

光源:LED

使用欧洲标准认证的Fidas® 200传感器和评估算法,以保证测量质量

便携手提式设备,具有高灵活性

合理的将测量设备与平板电脑分离(二者通过无线局域网实现通讯),扩大了设备的应用范围

电池模式下测量时间可达八小时

工效学设计

操作简单直观

可直接比较测量结果

合理的极限值配置

一体化摄像机,方便保存测量文档

测量数据的导出功能

可生成pdf测量报告

通过网络集成轻松进行远程监测和控制

PDAnalyze Fidas®数据分析软件用于对外部电脑的测量数据进行个量分析

状态的大范围监测

可用于现场校正的外部检查

功能可靠、高数据可用性

维护费用低

无放射性材料

无消耗品


说明

Fidas® Frog可对细粉尘进行快速、可靠、有质量保证的测定,如对在安全、健康和环境管理体系范围内的工作场所(暴露评估)的监测,或在室内空气质量测量范围内(例如办公室及学校、客舱等公共建筑)进行测量。

该设备可同时测量与环境相关的质量分数,如PM1、PM2.5、PM4、PM10、TSP以及粒子数量和粒度在0.18-40μm范围内的粒度分布。通过为粉尘值提供高时间分辨率,操作员可接收到调查应用程序粉尘污染评价和评估的全面信息。

Fidas® Frog作为一款便携手持式检测仪,其设计简洁轻便,可使用电池或电源操作,每次充电操作时间长达8小时,使得本设备可在任何测量场地灵活使用。

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Fidas® Frog通过无线局域网与其无线操作面板(平板电脑)实现通讯。这样,即便测量场地与Fidas® Frog操作仪之间有一定距离(如难以进入测量场地),也可实现测量。此外,这一概念使一台或多台Fidas® Frog设备连接到现有网络成为可能,并且实现了几台设备可通过一台总平板电脑进行控制,如生产厂区的全区域监测。

Fidas® Frog使用公认的光学散射测量技术监测单粒子,光源为LED,具有高强度(dpmin = 180 nm)、输出稳定和寿命长的特点。Fidas® 200采用Fidas® Frog的传感器和评估程序,其传感器和评估程序经德国莱茵公司和德国联邦环境局认证,可用于监测环境空气中的PM2.5和PM10;且通过了综合比较与重量参考方法的验证。通过采用这一可信赖的技术以及生产过程中,为保证质量进行的多次测量(如Fidas® Frog与经认证的Fidas® 200进行对比),保证了本仪器的测量精确度和质量。

如有需要,可对系统的校正进行检查和调整。无论何时,即使在野外,也可简单快捷的利用单分散测试粉分进行校正。

Fidas® Frog的容积流量为1.4升/分,并配有检测环境条件、温度、大气压和相对湿度的传感器。

测量原理

本仪器使用的气溶胶传感器为光学气溶胶谱仪,通过单粒子的米氏散射光分析确定粒度。单粒子穿过光学区别的测量体积单独运动,同时单粒子通过白光获得均匀的光亮。每个粒子产生散射光脉冲,能够在85°到95°的范围内进行检测。根据散射光脉冲的数量对粒子数量进行测量。测量的散射光脉冲水平即为粒度直径。

通过提高光学、使用新的白色LED作为光源,以提高光的密度及改进信号分析(对数模拟信号转换器),侵入测量的检测下限可降低到180nm。这就使检测的性能大大提高,尤其是道路两边高浓度的小粒子(见图2)。

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图2:0.18~18 μm粒度范围内Fidas®粉尘测量系统的高灵敏度

仪器分类精度越好,分辨率越强,粒度分布的测量就越准确。

由于使用白光光源可以得到一条清晰明确的校正曲线,因此可以得到极高的粒子粒度分辨率。采用已获专利的T型光圈,不仅能获得精确的光学测量体积,且可以避免粒子测量边界错误,使得粒子大小测量更加精确。得益于新型数字化电子信号分析系统,快速识别和校正能够同时进行(如有需要)。

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图3:通过PM值粒度分布进行的算法转换比较

为将测试值转换为质量或质量分数,分别将每个数值的高分辨率粒度分布与反映环境气溶胶不同来源(如燃烧气溶胶、轮胎磨损、花粉)的相关系数相乘(见图3)。另外,通过分离曲线确定粒度分布,可以得到一个质量分数。相同的粒度分布可同时利用多个分离曲线,以便同时输出PM10、PM2.5、PM1及其他值。例如,Fidas® Frog可与相同转换算法一起操作,这种操作方法已应用于经型号核准和认证的Fidas® 200环境空气监测系统中,以便管理监控空气中的PM2.5和PM10浓度。

操作

Fidas® Frog的操作方法简单直观。所有测量数据通过操作界面可以直接进行评估和比较。测量过程中,可以获得超过极限值的信息。极限值可以根据法律规定设置,也可根据需要自行设置(极限值见图4)。

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图4:测量过程中测量值的显示

一体化摄像机会将测量设置保存。这样,图片可以直接添加到文档中,便于测量数据集合或设备自动生成的pdf测量报告。图5为pdf格式的测量报告,包括用户保存的测量情况数据及测量数据的图解评估。工作场所测量图也可添加到此测量报告中。

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测量数据可直接打印、通过USB插口转存入U盘中或通过外部电脑处理。这样,评估软件PDAnalyze Fidas®不仅可以对各类数据,尤其是粒度分布进行评估,还方便了数据输出。

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