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仪器设备equipment

纳米粒子探测系列
Palas® U-range 系统

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应用

气溶胶研究

环境与气候研究

吸入实验

过滤器试验

室内与工作场所测量

分布研究(如火灾、火山等)


特性

粒度分布(8~40 nm)

PM含量的额外测定(如PM2.5,PM10)

连续与快速扫描测量原则

高分辨率(高达64多达64种粒度/十进位)

纳米粒子计数器测量值

采用直观7''触摸屏和图形用户界面,操作直观

集成数据记录器

支持多个界面和远程访问

维护费用低

功能可靠

降低运行费用


说明

Palas® U-RANGE结合了连续测量气载粒子(粒度范围为8nm到40μm)的两种系统。U-SMPS是进行纳米粒子粒度分布超精密测量的标准系统。气溶胶粒子在分类器(DEMC)中的选择以它们的电子迁移率为依据,然后由凝聚粒子计数器进行计数(UF-CPC)。Wiedensohler教授(德国IfT Leipzig)通过使用Palas®提出了算法,通过将测量数据倒置实现U-SMPS的粒度分布。Fidas® 200是一种用于环境空气质量监管的粉尘测量系统。它使用公认的单粒子光色散测量技术,配备一个输出稳定和使用寿命长的LED光源。

除了对粒度范围为300nm到40μm的粒度分布进行测量外,它还能连续和同时测定以下PM含量:PM1,PM2.5, PM4,PM10, 和TSP (PMtot)。Fidas® 200还装备有一个滤光片夹,可插入高效过滤器(直径47或50mm)。这些资料很有用处,例如,可随后对气溶胶的成分进行化学分析。

通过使用触摸屏上的图形用户界面操作U-RANGE。DEMC分类器中的电压持续变化,引起更高的每个粒度通道计数统计。另外,它也实现了每十进位,64个粒度通道的粒度分辨率。集成数据记录器能够在设备上对测量数据进行线性显示和对数显示。

封闭评估软件能够提供各种数据评估(大量数据统计和取平均数计算)和导出功能。

U-RANGE通常作为单机设备使用,但也可通过多种接口(USB、LAN、无线局域网、RS-232/485)与计算机或者网络连接使用。

精确的粒度测定和可靠的性能对于U-RANGE所涉及的应用是极为重要的。所有部件均需通过严格的质量保证测试,并在厂内进行组装。

U-RANGE测量结果结合了从U-SMPS和Fidas® 获得的结果,能够完全在触摸屏上显示并进行分析。最多8个测量值可以在这里进行对比(图1)。

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U-SMPS的工作原理:

进入粒度分类器(DEMC柱)之前,气溶胶应经过处理(例如,干燥、中和)。之后通过入口将气溶胶传送至DEMC柱中。沿外电极将气溶胶流与鞘气流小心混合。鞘气是一种干燥、无粒子的运载气体(通常是指空气),体积大于气溶胶,且不断在闭合环路中循环。鞘气相对于样本空气的容积比,决定了粒度分类器的分辨率。

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通过输入电压,在内部和外部电极之间产生径向对称的电场。通过端部的狭缝对内部电极进行正电荷供电。通过电场内的气动阻力平衡每个粒子的电场力,带负电荷的粒子被传输至正电极。

在此过程中,电压以及因此产生的电场不断变化。电子迁移率适当的粒子穿过狭缝,并被凝聚粒子计数器(UF-CPC)计数。

Fidas®粉尘测量系统的工作原理(图3):

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图3:Fidas®的工作原理

用户界面与软件:根据长期客户反馈,已经将用户界面和软件设计成直观用户界面,并实现了对测量数据和参数的实时控制和显示。系统配备了一个集成数据记录器,支持网络功能。

封装的PDAnalyze评估软件提供了精密的分析和导出能力。可通过多种方式对测量数据进行显示和评估。这使得,例如,对从U-SMPS和Fidas®系统获得的数据单独(图4)或共同地进行显示和评估,成为了可能。

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数据表

界面       USB、以太网、无线局域网、RS-232/485

粒度通道     64(32/十进位)

时间分辨率    3分钟

容积流量     0.5升/分(U-SMPS 2xx0),5升/分(Fidas®)

用户界面     800 • 480像素触摸屏

电源       115/230V,50/60Hz

尺寸大小     19"或 18.5 • 45 • 32 cm (高 • 宽 • 深,Fidas®), 33 • 38 • 24 cm (高 • 宽 • 深, UF-CPC),15 • 57 cm (ø 基极• H, U-SMPS 柱n), 33 • 38 • 24 cm (高 • 宽 • 深, U-SMPS控制单元)

重量       约为9.3 kg (Fidas® , U-SMPS柱),约12.9 kg (U-SMPS控制单元,约10 kg (U-SMPSUF-CPC)

数据记录器存储  4 GB

软件       PDAnalyze

容积流量(鞘气) 2,5~10升/分

工作介质     丁醇、异丙醇、水或其他(UF-CPC)

粒度范围     8~40000 nm


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