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颗粒物吸湿增长特性监测

M3000 颗粒物吸湿性/挥发性分析仪

产品中心

产品信息

  • 中文名称:M3000 颗粒物吸湿性/挥发性分析仪
  • 型号:M3000
  • 原产地:
  • 品牌:BMET
  • 标签: M3000  
  • 监测方法:

详情介绍


背景介绍:


      大气(qi)颗(ke)粒(li)物(wu)在周围环境(jing)相对(dui)湿度增(zeng)(zeng)加时,其(qi)吸(xi)收水(shui)份之(zhi)后,粒(li)径会出现一定程度的(de)增(zeng)(zeng)长。颗(ke)粒(li)物(wu)的(de)吸(xi)湿增(zeng)(zeng)长特性不仅影响(xiang)颗(ke)粒(li)物(wu)在大气(qi)中的(de)实际尺(chi)寸(cun),也(ye)会改变粒(li)子的(de)光(guang)学性质。

      主(zhu)要体现在:

(1)影(ying)响颗(ke)(ke)粒物的光学性(xing)质,包括颗(ke)(ke)粒物粒径(jing)、相函(han)数以及折射指(zhi)(zhi)数等(deng)。折射指(zhi)(zhi)数是表示直接辐射强迫和颗(ke)(ke)粒物对大气能见度(du)降低影(ying)响的一个重要指(zhi)(zhi)数;

(2)影响(xiang)颗(ke)粒(li)物作(zuo)为云凝结核的(de)性质,研究表明:气溶胶粒(li)径在其成核反应(ying)中比(bi)化学成分的(de)作(zuo)用更明显;

(3)颗(ke)粒(li)物(wu)吸湿(shi)性会影响颗(ke)粒(li)物(wu)的(de)多(duo)相化(hua)学反应(ying)和二次气溶胶(jiao)的(de)生成,引起(qi)气溶胶(jiao)浓度、粒(li)径(jing)分布和化(hua)学组成的(de)变化(hua);

(4)颗(ke)粒(li)物吸湿(shi)性还(hai)会影(ying)响(xiang)人(ren)(ren)类健康。颗(ke)粒(li)物进入人(ren)(ren)体内,其沉降(jiang)速率和(he)位置由颗(ke)粒(li)物的(de)粒(li)径决(jue)定,而吸湿(shi)性直接影(ying)响(xiang)粒(li)径。


主要功能:


M3000型颗粒(li)物吸(xi)湿性/挥发(fa)(fa)性分析仪(yi)主要针对颗粒(li)物的吸(xi)湿增长系(xi)数/挥发(fa)(fa)系(xi)数进行测量(liang),主要功能如下(xia):

1、测量环境中或实验室(shi)产生的(de)特(te)定粒径(jing)颗粒物的(de)吸湿(shi)增长(zhang)(zhang)因(yin)子(Hygroscopicity Growth Factor,HGF)和挥(hui)发增长(zhang)(zhang)因(yin)子(Volatility Growth Factor,VGF);

2、通过HGF和VGF的分布估算颗粒(li)物吸湿性/挥发性化学成分的比例、粒(li)子的混(hun)合状态;

3、测量环(huan)境中颗粒物的(干)粒径谱(pu)分布(Particle Number Size Distribution)。


性(xing)能指标:


* 湿(shi)(shi)度调(diao)节范围:20%-90%,湿(shi)(shi)度稳定后偏差(RMS):<1.5% (RH=90%);

* 加热温度调节范(fan)围(wei):20 ℃-300 ℃,温度稳定后(hou)偏差(RMS):<1.5 ℃;

* 粒径测量范(fan)围:10nm-1000nm(SMPS模(mo)式(shi)); 10-300nm(H/V-TDMA 模(mo)式(shi));

* 相对(dui)湿度(du)稳定(ding)时间:<60min (20%-90%); 

* 温(wen)度稳定(ding)时间:<600s (室温(wen)-300 ℃);

* 凝结计数器测(ce)量(liang)范围:0.01-1×105 #/cm3;

* 工作(zuo)温度:15-35°C;工作(zuo)气压(ya):600-1030hpa;

* 功(gong)耗(含真空(kong)泵):1200W;工作电压:220V AC;

* 控制、数采软件(jian):Labview 2013编写(xie),全自动化运行(xing);可调测量(liang)参(can)数包括测量(liang)模式、多(duo)个单分选粒(li)径、湿度(du)循环(huan)、温度(du)循环(huan)、粒(li)径范(fan)围(SMPS)等;可调仪器参(can)数包括样流流量(liang)、DMA鞘流流量(liang)等。数据自动记录;

离线数(shu)据反演软件:反演HGF-PDF,VGF-PDF液态水含量(liang)(ALWC)等。* 


选(xuan)(xuan)配件(jian)及选(xuan)(xuan)配功(gong)能:


1. 温度控制管(20-300 ℃可调),扩展Volatility -TDMA 功能;

2. 标定系统;

3. 气溶(rong)胶粒(li)子(zi)切割(ge)头(PM1/PM2.5 impactor)。


工作流程:


【粒(li)径谱测量(SMPS)】

       环境气溶(rong)胶进入(ru)(ru)干燥(zao)管(Nafion dryer),干燥(zao)至RH<20%,经Kr85中和器或X-ray使粒子带电(dian)状态呈已(yi)知分(fen)布,DMA1根(gen)据用户(hu)所选(xuan)粒径范(fan)围(wei)调整电(dian)压分(fen)选(xuan)不同粒径气溶(rong)胶,然(ran)后进入(ru)(ru)CPC计数。

【吸湿增长系数(shu)测量(HTDMA)】

       环境气溶(rong)胶进(jin)入扩散干燥(zao)管,干燥(zao)至RH<20%,经Kr85中和器(qi)或X-ray使粒(li)子(zi)(zi)带(dai)电状态(tai)(tai)呈已知分布(bu),第一个DMA根据用户(hu)所选粒(li)径(jing)(如(ru):40、80、150nm)调整(zheng)电压分选气溶(rong)胶,通过增湿管(Nafion humidifier)使该粒(li)径(jing)粒(li)子(zi)(zi)暴(bao)露在用户(hu)设置的相对湿度(du)下,使用第二(er)个DMA扫(sao)描粒(li)子(zi)(zi)吸湿后的粒(li)径(jing),然后进(jin)入CPC计数。以此(ci)测量气溶(rong)胶吸湿增长因子(zi)(zi)和混合状态(tai)(tai)。

【挥(hui)发系数测(ce)量(liang)(VTDMA)】

      与HTDMA测量类似,只是使(shi)用温(wen)度(du)(du)可控的(de)加热管代替增(zeng)湿管,测量的(de)结(jie)果(guo)VGF≤1.0。不(bu)同的(de)温(wen)度(du)(du)下,不(bu)同的(de)物(wu)质(zhi)会挥(hui)发,VGF相应地(di)发生变(bian)化,由此可推断原(yuan)粒子的(de)化学组成和混合状(zhuang)态。

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