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DUSTTRAK? II 氣溶膠監(jiān)測(cè)儀 操作原理

2021-11-26 09:15:25·  來源：美國TSI  
　
DUSTTRAK?II 8530/8532型氣溶膠監(jiān)測(cè)儀是用于實(shí)時(shí)氣溶膠質(zhì)量濃度檢測(cè)的單通道光度計(jì)檢測(cè)儀。其中8530（測(cè)量范圍高達(dá)400 mg/m）是臺(tái)式型號(hào)，而8532是量程為150mg/
DUSTTRAK?II 8530/8532型氣溶膠監(jiān)測(cè)儀是用于實(shí)時(shí)氣溶膠質(zhì)量濃度檢測(cè)的單通道光度計(jì)檢測(cè)儀。其中8530（測(cè)量范圍高達(dá)400 mg/m）是臺(tái)式型號(hào)，而8532是量程為150mg/m的手持式型號(hào)。

如右上示意圖所示，泵的連續(xù)采樣流量為3L/min，待測(cè)氣溶膠被吸入檢測(cè)室。其中1L/min的采樣流量進(jìn)入旁路并經(jīng)過高效過濾器過濾后作為鞘氣再次包裹著另外2L/min的待測(cè)樣品進(jìn)入檢測(cè)室。在檢測(cè)室中，由激光二極管發(fā)出的可見光波長范圍的激光束照射待測(cè)物。激光二極管發(fā)出的光通過準(zhǔn)直透鏡后再通過柱面透鏡形成一道細(xì)的照射光束。一個(gè)鍍金的球面反射鏡捕捉到顆粒物產(chǎn)生的散射光并將它們匯集到光度計(jì)檢測(cè)器上。在整個(gè)濃度范圍內(nèi)，光度計(jì)檢測(cè)器的電壓與氣溶膠的質(zhì)量濃度成正比。電壓乘以一個(gè)校正常數(shù)（轉(zhuǎn)換系數(shù)K）得到顆粒物的質(zhì)量濃度，K值由測(cè)試氣溶膠的已知質(zhì)量濃度與DUSTTRAK II的電壓響應(yīng)比值確定。典型的測(cè)試氣溶膠是亞利桑那測(cè)試塵（或ISO12103-1的A1測(cè)試塵）。
像光度計(jì)這類光散射儀器的電壓響應(yīng)與質(zhì)量濃度是呈線性關(guān)系的。散射光的大小取決于氣溶膠的粒徑分布，折射率，形狀因子和氣溶膠的密度。校準(zhǔn)過程中，根據(jù)光度計(jì)檢測(cè)儀電壓變化反映的校準(zhǔn)氣溶膠光散射響應(yīng)強(qiáng)弱是與氣溶膠的密度有關(guān)的。氣溶膠的粒徑分布也影響儀器的響應(yīng)?？梢岳没贛ie散射理論的一組復(fù)雜的方程通過數(shù)學(xué)建模的方法模擬顆粒物的光散射。對(duì)于不同特性氣溶膠的儀器響應(yīng)變化是市場(chǎng)上所有基于光度計(jì)測(cè)量方法的氣溶膠監(jiān)測(cè)儀的共同特性。

為了提高質(zhì)量濃度的測(cè)量精度，可以通過DUSTTRAK II與采樣稱重方法的平行比對(duì)測(cè)試來修正校準(zhǔn)系數(shù)。8530臺(tái)式型的監(jiān)測(cè)儀帶有一個(gè)安裝在光學(xué)檢測(cè)室采樣出口氣路上的37mm采樣濾盒，用戶可以在沒有外置采樣泵和采樣頭時(shí)使用它來進(jìn)行一個(gè)采樣稱重的比對(duì)分析。
DUSTTRAK II氣溶膠監(jiān)測(cè)儀配有一套TSI設(shè)計(jì)的撞擊式粒徑切割器（PM1，PM2.5，呼吸性粉塵/ PM4和PM10），用戶根據(jù)需要可以進(jìn)行不同粒徑范圍的采樣檢測(cè)。撞擊式粒徑切割器可以很容易的安裝在DUSTTRAK II的進(jìn)樣口上。對(duì)于呼吸性粉塵，同樣提供了一個(gè)Dorr-Oliver旋風(fēng)分離器作為標(biāo)準(zhǔn)附件。所有的TSI撞擊式粒徑切割器流量要求都是3.0 L/min。Dorr-Oliver旋風(fēng)分離器在推薦流量1.7 L/min時(shí)可以達(dá)到4 μm呼吸性粉塵的粒徑切割效率。
TSI采用8587型參比光度計(jì)校準(zhǔn)DUSTTRAK II ，8587是采用ISO12103-1的A1測(cè)試塵（亞利桑那測(cè)試塵）經(jīng)過重量法校對(duì)過的。測(cè)試塵具有很寬的粒徑分布，覆蓋了DUSTTRAK II氣溶膠監(jiān)測(cè)儀全部粒徑范圍，而且代表了各類的環(huán)境氣溶膠。
DUSTTRAK II氣溶膠監(jiān)測(cè)儀內(nèi)部的光學(xué)組件由于具有了鞘氣保護(hù)系統(tǒng)而能夠保持清潔。鞘氣能夠包裹待測(cè)氣溶膠通過檢測(cè)室，防止其在檢測(cè)室內(nèi)擴(kuò)散并沉積在光學(xué)器件上。鞘氣也能夠提高儀器的響應(yīng)時(shí)間。用戶也能夠配備用來定期更換的鞘氣濾筒和主流量過濾器，以確保采樣流量和鞘氣流量恒定。在這些過濾器過度使用后，DUSTTRAK II的固件會(huì)自動(dòng)檢測(cè)這些過濾器的使用壽命并警告用戶及時(shí)更換它們。



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