環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)簡介

1、環(huán)保氣站服務(wù)部聚光科技（杭州）股份有限公司2022年1月29日監(jiān)測背景監(jiān)測因子及其意義儀器構(gòu)成和簡介站房和配套設(shè)施建設(shè)其它空氣是指包圍在地球周圍的氣體。空氣質(zhì)量的好壞反映了空氣污染程度，它是依據(jù)空氣中污染物濃度的高低來判斷的。為了準確地評估區(qū)域空氣質(zhì)量，我們需要實時監(jiān)測。空氣污染的空氣污染的主要主要來源來源交通交通電廠電廠自然界自然界工業(yè)工業(yè)其他其他大氣污染大氣污染物物二次污染物二次污染物 NONO2 2SOSO4 42-2-NONO3 3- -AldheydesAldheydes光化學污染光化學污染O O3 3NONO2 2HNOHNO2 2HNOHNO3 3Radicals (OH, NO

2、Radicals (OH, NO3 3, CnHn), CnHn)原始的污染物SOSO2 2H H2 2S SNONONHNH3 3COCOCOCO2 2VOCsVOCsPMPMO O3 3植物代謝氣植物代謝氣細菌代謝氣細菌代謝氣其他其他PM10（particulate matter ）有些顆粒物因粒徑大或顏色黑可以為肉眼所見，比如煙塵。有些則小到使用電子顯微鏡才可觀察到。通常把空氣動力學當量直徑在10微米以下的顆粒物稱為PM10，又稱為可吸入顆粒物或飄塵?？晌腩w粒物的濃度以每立方米空氣中可吸入顆粒物的毫克數(shù)表示。PM2.5和PM1的含義同上。PM2.5也稱為可入肺顆粒物。大氣成分中含量很少

3、，但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響；由于粒徑小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。PM10是可吸入顆粒物，一般名稱上講可吸入顆粒物指的是PM10，能夠從上呼吸道，通過聲門達到下呼吸道。自然界：揚塵、海鹽、花粉、細菌等。人類活動：生產(chǎn)、生活、交通等。大氣化學反應(yīng)：大氣中的氣態(tài)前體污染物會通過大氣化學反應(yīng)生成二次顆粒物，實現(xiàn)由氣體到粒子的相態(tài)轉(zhuǎn)換。自動化重復(fù)性和可靠性減少勞動量實時監(jiān)測、快速響應(yīng)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù)進行分析、總結(jié)AQI-Air Quality Index。2012年3月發(fā)布。API自產(chǎn)熱電SO2API 100EAQMS-

4、50043iNOxAPI 200EAQMS-60042iCOAPI 300EAQMS-40048iO3API 400EAQMS-30049iPM10/2.5/1.0MetOne BAM 1020 BPM-200sharp系列和toem系列VOCSynspec GC955GC 系列 無SO2、H2S：刺激呼吸道，與懸浮顆粒物有聯(lián)合毒性作用。NO、NO2、NOX：刺激呼吸器官，引起急性和慢性中毒。CO：中毒，吸入濃度為0.5%的一氧化碳會造成死亡。O3：地表臭氧對眼睛、呼吸道有侵蝕和損害作用，也對農(nóng)作物或森林有害。懸浮顆粒物（PM10、PM2.5、PM1）：可吸入，有較強的吸附能力，可吸附各種金屬

5、粉塵和強致癌物苯并（a）芘、吸附病源微生物等。VOC：Volatile Organic Componds揮發(fā)性有機化合物Good距地面20-25kmBad地表O3現(xiàn)狀現(xiàn)狀I(lǐng)IPOCPsPOCPs烯烴烯烴芳香烴芳香烴丁二烯丁二烯乙炔乙炔TherpenesTherpenesEtc.Etc.灰霾監(jiān)測因子特殊監(jiān)測因子VOCVOC分析儀常規(guī)監(jiān)測因子SO2NOXCOO3顆粒物濁度能見度氣溶膠等等現(xiàn)場監(jiān)控軟件AD模塊DI模塊通訊模塊(LAN/PSTN)GSM/CDMA模塊DO模塊RS232RS485API 100E SO2 分析儀API 200E NOX 分析儀API 300E CO分析儀API 400E

6、O3 分析儀API 700E 動態(tài)校準儀API 701 零氣發(fā)生器Synspec GC955系列VOC分析儀TE 1405 顆粒物分析儀M100E基礎(chǔ)部件為一個紫外(UV)類(A)、校準偏差的凸透鏡（B）、樣氣反應(yīng)室（C）和參考檢測器（D）。紫外燈發(fā)出一束光通過反應(yīng)室，由檢測器測量光的強度。在光路上增加一片UV光濾光片，只有214nm的紫外光通過反應(yīng)室。增加一個泵，讓樣氣通過反應(yīng)室。樣氣中如果有SO2氣體通過反應(yīng)室，214nm的紫外光子撞擊SO2分子，產(chǎn)生330nm的紫外熒光。增加一個330nm的濾光片(F)、凸透鏡(L)和光電倍增管檢測器（PMT），可以檢測熒光，并通過冷卻PMT， 以降低信

7、號的背景噪聲，因此需增加一個熱電冷卻器(C)減少PMT溫度到7-9oC。為減去分析儀里的其他的測量噪聲，增加一個DARK SHUTTER(S)。當SHUTTER打開時候，光就會通過反應(yīng)室。而當SHUTTER關(guān)閉時候，就沒有熒光發(fā)生，輸?shù)闹皇请娐饭鈱W信號，對SO2的熒光的不相干的，這個DARK OFFSET會計算時減去。為保證儀器24小時不間斷測量，樣氣首先需要經(jīng)過一個5um的PTFE（聚四氟乙烯、也稱特氟龍）濾膜；為保證氣路流量恒定（650ml/min）和數(shù)值顯示，配制一個限流孔裝置和流量傳感器；另外也配置了樣氣溫度和壓力傳感器；和為去除碳氫化合物對測定影響，在氣路上串聯(lián)上去烴器（KICKER

8、）。項目中，通常M100E分析儀選裝由CPU控制的PTFE（特氟龍）零/滿閥，主要為了便于用戶直接將校準氣體接入儀器，自動進行零/滿檢查或校準。M100E儀器測量方法的物理原理是紫外熒光法，當紫外光在波長范圍190 nm - 230 nm時，激發(fā)SO2后，產(chǎn)生熒光。這個反應(yīng)分兩步進行。第一步，當SO2分子被恰當波長(190 nm - 230 nm)的紫外光子撞擊， 保留了一些過剩的能量，引起SO2分子的其中一個電子躍遷到一個更高能量軌道狀態(tài)。在M100E儀器的情況下，UV光源的一個波段的光可以通過濾光片，受激發(fā)的氣體限制UV光的波長大約為214 nm。第二步，激發(fā)態(tài)的SO2分子，會自發(fā)躍遷回到

9、基態(tài)，并釋放出330nm波長的光。測量這個光強，可以計算出SO2的質(zhì)量，除以反應(yīng)室體積，就得到SO2的濃度。首先，HVPS給PMT檢測器供電HVPSPMT輸出微弱的電流信號，經(jīng)過前置放大器板P，轉(zhuǎn)換成電壓信號，通過V-to-F轉(zhuǎn)換成頻率信號輸入到CPU進行計算和存儲。HVPSPV-to-FCPUPMT溫度需要控制在5o - 10o C。HVPSPV-to-FCPUSWITCHERT采樣溫度、采樣壓力和機箱溫度傳感器HVPSPV-to-FCPUSWITCHERTSTSPBT參比檢測器的信號傳遞也是一樣的。同樣，反應(yīng)室的溫度（50C）由H和RT監(jiān)測。HVPSPV-to-FCPUSWITCHERTS

10、TSPBTREFRTH每30min，SHUTTER關(guān)閉一次。HVPSPV-to-FCPUSWITCHERTSTSPBTREFRTHSHUTTER最后得到SO2濃度的計算公式。P/2P(D/C)/2- (S+O)P1/2SO2 API Model 100E項目時間頻率更換濾膜更換濾膜0.1 hr.每每2周周更換泵膜更換泵膜0.2 hr.每半年每半年清洗反應(yīng)室清洗反應(yīng)室0.5 hr.每年每年檢查氣路檢查氣路0.1 hr.每年每年工廠校準工廠校準1.0 hr.每年每年檢漏檢漏0.5 hr.每年每年O3O3和和NONO混合會產(chǎn)生化學熒光反應(yīng)混合會產(chǎn)生化學熒光反應(yīng)O3NO首先反應(yīng)會產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的首先反應(yīng)會

11、產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的NO2NO2* *和和氧氣氧氣O3 + NO NO2* +O2NO2NO2* *不穩(wěn)定，很快會躍遷回基態(tài)，不穩(wěn)定，很快會躍遷回基態(tài)，同時釋放出同時釋放出1100nm1100nm的光的光NO2* NO2 +h1100 nmO3GenO3Gen通過電弧放電，將空氣中的通過電弧放電，將空氣中的O2O2轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換成成O3O3，并將其輸入到反應(yīng)室。，并將其輸入到反應(yīng)室。RxO3 GEN采樣泵將樣品抽入。RxO3 GENSAMPLEP通過限流孔將反應(yīng)室壓力控制在通過限流孔將反應(yīng)室壓力控制在5 5” Hg. ” Hg. RxO3 GENSAMPLEPCFOCFO使用使用PMTPMT監(jiān)測由于監(jiān)測由于

12、NONO產(chǎn)生的熒光產(chǎn)生的熒光RxO3 GENSAMPLEPPMTF F是光柵是光柵TECTEC是制冷片是制冷片RxO3 GENSAMPLEPPMTFTECNox =NO+NO2，.為了監(jiān)測NO2，我們讓樣品通過/不通過轉(zhuǎn)化爐（MOLY，315oC），MOLY會將NO2轉(zhuǎn)化成NO進行測量，兩者的差值即為NO2的濃度。RxO3 GENSAMPLEPPMTFTECNO/NOxMOLYAZVAZV用于測量背景用于測量背景RxO3 GENSAMPLEPPMTFTECNO/NOxMOLYAZVRxO3 GENSAMPLEPPMTFTECMOLYFDRYERDRYERDRYER和和F F用于過濾空氣用于過濾

13、空氣RxO3 GENSAMPLEPPMTFTECMOLYFDRYERSFSF用于過濾樣品中的灰塵，用于過濾樣品中的灰塵，D D用于去除未反應(yīng)的用于去除未反應(yīng)的O3O3SFDRxO3 GENSAMPLEPPMTFTECMOLYFDRYERZero/SpanZero/Span閥用于切換樣品和校準氣體閥用于切換樣品和校準氣體SFSAMPLESPANZEROOPTIOND電路方面，首先是檢測器電路方面，首先是檢測器PMTPMT和高壓電和高壓電源源HVPSHVPSHVPSPMT輸出微弱的電流信號，經(jīng)過前置放大器板P，轉(zhuǎn)換成電壓信號，通過V-to-F轉(zhuǎn)換成頻率信號輸入到CPU進行計算和存儲。HVPSPV-

14、to-FCPUPMTPMT輸出的信號首先經(jīng)過輸出的信號首先經(jīng)過P P轉(zhuǎn)換成電壓信號，轉(zhuǎn)換成電壓信號，再通過再通過V-to-FV-to-F轉(zhuǎn)換成頻率信號輸入轉(zhuǎn)換成頻率信號輸入CPUCPU進行計進行計算和存儲。算和存儲。HVPSPV-to-FCPUSWITCHERTT0T0、STST、SPSP和和BTBT分別對應(yīng)分別對應(yīng)PMTPMT的溫度傳感器、的溫度傳感器、采樣溫度傳感器、采樣壓力傳感器和機箱溫采樣溫度傳感器、采樣壓力傳感器和機箱溫度傳感器度傳感器HVPSPV-to-FCPUSWITCHERTSTSPBT反應(yīng)室溫度需要控制在反應(yīng)室溫度需要控制在5050o o C C，H H是反應(yīng)室的是反應(yīng)室的加

15、熱裝置，加熱裝置，MFTMFT是是O3O3流量傳感器，流量傳感器，DPDP是差分壓是差分壓力傳感器，用于測量采樣流量。力傳感器，用于測量采樣流量。HVPSPV-to-FCPUSWITCHERTSTSPBTRTHMFTDPModel 200EModel 200E以上是化學熒光法以上是化學熒光法NO/NO2/NOXNO/NO2/NOX分析儀分析儀的氣路電路結(jié)構(gòu)。的氣路電路結(jié)構(gòu)。NO/NO2/NOx - Model 200E項目項目耗時耗時頻率頻率更換濾膜更換濾膜0.1 hr.每兩周每兩周清晰反應(yīng)室清晰反應(yīng)室0.5 hr.每年每年流量測試流量測試0.1 hr. 每年每年測試轉(zhuǎn)化爐效率測試轉(zhuǎn)化爐效率0

16、.5 hr. 每半年每半年檢查氣路結(jié)構(gòu)檢查氣路結(jié)構(gòu)0.1 hr.每年每年工廠校準工廠校準1.0 hr.每年每年檢漏檢漏0.5 hr.每年每年分析原理：某種分子固有的吸收光譜波分析原理：某種分子固有的吸收光譜波長相等的紅外光線單色光，照射具有一定厚長相等的紅外光線單色光，照射具有一定厚度的這種分子層時，入射光的強度與透過光度的這種分子層時，入射光的強度與透過光的強度之間的關(guān)系與可見光一樣，符合朗白的強度之間的關(guān)系與可見光一樣，符合朗白比爾定律比爾定律式中：式中：I IO O紅外線入射光強度紅外線入射光強度I=I=紅外線透過光強度紅外線透過光強度a=a=分子的吸收系數(shù)（分子的吸收系數(shù)（COCO在在

17、4.74.7um)um)L=L=分子層厚度分子層厚度C=C=分子的分子的濃度濃度 I = Io e-aLcM300EM300E就是利用朗白就是利用朗白- -比爾定律比爾定律來測定濃度，在吸收光徑上來測定濃度，在吸收光徑上COCO的濃的濃度。但是有許多氣體在度。但是有許多氣體在4.74.7umum波長光波長光均也有吸收，如均也有吸收，如COCO、H H2 2O O，而他們相而他們相比比COCO來說更常見而且是大量的。來說更常見而且是大量的。M300EM300E采用了采用了GFCGFC（氣體相關(guān)過濾）氣體相關(guān)過濾）技術(shù)來排除這兩種氣體干擾，而且技術(shù)來排除這兩種氣體干擾，而且對其他干擾氣同樣有效）對

18、其他干擾氣同樣有效）c = ln (Io/I) (1/aL)GFCGFC設(shè)計設(shè)計: :最早我們用的是一個特殊最早我們用的是一個特殊金屬層設(shè)計成金屬層設(shè)計成GFCGFC輪。輪。GFCGFC最新技術(shù)：現(xiàn)在我們將最新技術(shù)：現(xiàn)在我們將GFCGFC輪上挖出了兩個間隔輪上挖出了兩個間隔的空洞。一個充滿了氮氣。這個叫做的空洞。一個充滿了氮氣。這個叫做測量池測量池。另一個充。另一個充滿了高濃度的一氧化碳氣體，這個叫滿了高濃度的一氧化碳氣體，這個叫參考池參考池。氣輪兩邊。氣輪兩邊貼面為類似貼面為類似“玻璃玻璃”的材料將氣體很好封在內(nèi)，它能通的材料將氣體很好封在內(nèi)，它能通過過4.74.7umum光子。而普通玻璃要

19、吸收光子。而普通玻璃要吸收4.74.7umum光。光。N2CO看側(cè)剖面圖，我們可以看見看側(cè)剖面圖，我們可以看見GFCGFC輪的厚度。輪的厚度。當紅外光通過測量池，那么根據(jù)比爾定律穿過氣當紅外光通過測量池，那么根據(jù)比爾定律穿過氣輪的長度后被吸收。輪的長度后被吸收。COL測量參考演示：我們在演示：我們在GFCGFC輪一端放置紅外燈，腔體在一個輪軸輪一端放置紅外燈，腔體在一個輪軸轉(zhuǎn)動，然后紅外光交替的在穿過測量池和參考池。我們在轉(zhuǎn)動，然后紅外光交替的在穿過測量池和參考池。我們在另一邊放置了濾光片（除另一邊放置了濾光片（除4.74.7um)um)和由錫化鉛（和由錫化鉛（PbSe)PbSe)制成的制成的

20、特殊檢測器，來測量特殊檢測器，來測量4.74.7umum光束。光束。COLMEAS測量REF參考DET檢測器IR紅外光F現(xiàn)在我們加入一個氣室，沒有現(xiàn)在我們加入一個氣室，沒有COCO氣體在里面。氣室有氣體在里面。氣室有兩個窗讓紅外光透過。我們再裝一個光電檢測器儀表（兩個窗讓紅外光透過。我們再裝一個光電檢測器儀表（A)A)來測量輸出的信號。當光路穿過參考池，被氣輪中的來測量輸出的信號。當光路穿過參考池，被氣輪中的COCO吸吸收，因此儀表會顯示非常低的值。收，因此儀表會顯示非常低的值。COLMEASREFDETIRFA當氣輪轉(zhuǎn)動，光束通過測量池（當氣輪轉(zhuǎn)動，光束通過測量池（N N2 2）到達檢測器，

21、光到達檢測器，光束在測量池基本無吸收因而檢測器讀到很高的值。束在測量池基本無吸收因而檢測器讀到很高的值。COLMEASREFDETIRFA兩個過程就會出現(xiàn)了通過測量池相應(yīng)高測量峰（兩個過程就會出現(xiàn)了通過測量池相應(yīng)高測量峰（M M）和和通入?yún)⒖汲叵鄳?yīng)低測量峰（通入?yún)⒖汲叵鄳?yīng)低測量峰（R R）。）。M300EM300E就是測出兩個峰的就是測出兩個峰的差值差值(DH)(DH) 。COLDETIRFRRRMMMMRDH因此，我們在氣室里面增加了因此，我們在氣室里面增加了COCO氣體，會讓光束通入測量氣體，會讓光束通入測量池相應(yīng)的高測量峰的峰高會下降，然而通入?yún)⒖汲叵鄳?yīng)峰池相應(yīng)的高測量峰的峰高會下降，然

22、而通入?yún)⒖汲叵鄳?yīng)峰沒有變化。因為氣室里的沒有變化。因為氣室里的COCO吸收了部分吸收了部分4.7um4.7um光，因此檢測光，因此檢測器測出信號會減少。器測出信號會減少。COLDETIRFRRRMMMM現(xiàn)在增加一些干擾氣，如水蒸汽，和現(xiàn)在增加一些干擾氣，如水蒸汽，和COCO氣體一起進入氣室，測量氣體一起進入氣室，測量峰和參考峰會有相同數(shù)量值的下降。那么它們之間的差值還是固峰和參考峰會有相同數(shù)量值的下降。那么它們之間的差值還是固定的。因此不管在任何時候用定的。因此不管在任何時候用GFCGFC，測得的兩個峰值差值就是測得的兩個峰值差值就是COCO的的信號峰。信號峰。COLDETIRFRRRMMMM

23、R CO CO分析儀的結(jié)構(gòu)解析：最早我們使用很長光分析儀的結(jié)構(gòu)解析：最早我們使用很長光路（路（16m16m）通過拆射達到象一個白血球（通過拆射達到象一個白血球（white white cell)cell)。這個吸收池由一個氣室和兩端共焦鏡加這個吸收池由一個氣室和兩端共焦鏡加工而成。工而成。MM那我們可能如上圖，在氣室設(shè)兩個紅外光的那我們可能如上圖，在氣室設(shè)兩個紅外光的入口和出口中，在入口和出口裝兩個小鏡片讓光入口和出口中，在入口和出口裝兩個小鏡片讓光能直接射入和射出。能直接射入和射出。mmINOUT紅外光來自光外光發(fā)射器。而紅外光來自光外光發(fā)射器。而GFCGFC輪放置在發(fā)射器與輪放置在發(fā)射器與

24、氣室光路之間氣室光路之間GFCGFC輪的轉(zhuǎn)動由同步電動機以輪的轉(zhuǎn)動由同步電動機以18501850轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)/ /分進分進行。這個行。這個GFCGFC輪溫度由的小烘箱穩(wěn)定的控制在輪溫度由的小烘箱穩(wěn)定的控制在6565C C（虛虛線表示）線表示）。IRM檢測器及前置放大器（檢測器及前置放大器（D/P)D/P)在金屬殼里（虛線表在金屬殼里（虛線表示）被附在氣室光路出口。示）被附在氣室光路出口。檢測器本身由一個窄帶濾光一個鉛鹽類晶體檢測器本身由一個窄帶濾光一個鉛鹽類晶體、它就是檢測器表面它就是檢測器表面（D D），），另外還有一個兩點熱電冷卻器（另外還有一個兩點熱電冷卻器（T T）。）。紅外通過氣室聚焦在檢紅

25、外通過氣室聚焦在檢測器表面。導(dǎo)致鉛鹽類晶體產(chǎn)生電流（測器表面。導(dǎo)致鉛鹽類晶體產(chǎn)生電流（I I），），然后由前置放大器放大然后由前置放大器放大信號。整個裝置的寬度僅有幾個毫米。信號。整個裝置的寬度僅有幾個毫米。PIIRFDT電子檢測器（電子檢測器（D D）將信號送到前置放大器將信號送到前置放大器（PAPA），），稍后到達同步解調(diào)器（稍后到達同步解調(diào)器（sync-DEMOD)sync-DEMOD)電電路，信號又送到電壓頻率轉(zhuǎn)換電路，將模擬信路，信號又送到電壓頻率轉(zhuǎn)換電路，將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號存儲到微處理器（號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號存儲到微處理器（CPUCPU）存儲存儲器中。器中。DPAV-FSYNC-

26、DEMODCPU 因為儀器需要知道現(xiàn)在測量的是因為儀器需要知道現(xiàn)在測量的是GFCGFC輪是參輪是參考池或是測量池，那就有一個小紅外光發(fā)射器考池或是測量池，那就有一個小紅外光發(fā)射器/ /檢測器組合（檢測器組合（E/D),E/D),它有兩個用途，其一與鉛鹽它有兩個用途，其一與鉛鹽類晶體輸出同步（類晶體輸出同步（D D），），另外提供噪聲降低的斷另外提供噪聲降低的斷路器信號。路器信號。DPAV-FSYNC-DEMODCPUE/DCPUCPU數(shù)字儀號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器成為模擬信號，并且數(shù)字儀號通過數(shù)模轉(zhuǎn)換器成為模擬信號，并且可以將信號平行同步傳給記錄儀、可以將信號平行同步傳給記錄儀、DATALOGGERD

27、ATALOGGER、PLCPLC。儀儀器信號輸出接線端子就是在儀器背面板上。可以有兩個不器信號輸出接線端子就是在儀器背面板上?？梢杂袃蓚€不同范圍的濃度輸出及一路可供擇的性能參數(shù)值。同范圍的濃度輸出及一路可供擇的性能參數(shù)值。D-to-AD-to-AD-to-ACPUCO (High)CO (Low)TestPFCFF F微粒過濾器微粒過濾器CFCF流量控制限流孔流量控制限流孔P P泵泵T T溫度傳感器溫度傳感器P P壓力傳感器壓力傳感器F F流量傳感器流量傳感器PFT選裝件介紹：選裝件介紹：SAMPLE/CALSAMPLE/CAL閥：測量和校準三通閥閥：測量和校準三通閥ZERO/SPANZERO

28、/SPAN三通閥：零氣和跨距氣三通閥三通閥：零氣和跨距氣三通閥ZEROZERO校準用的零氣，可配置一個加熱的貴金屬催化劑（校準用的零氣，可配置一個加熱的貴金屬催化劑（C C）。）。SPANSPAN滿度氣。如果直接接鋼瓶氣，那就需要關(guān)閉閥（滿度氣。如果直接接鋼瓶氣，那就需要關(guān)閉閥（S S）和限流孔然和限流孔然后接到后接到Z/SZ/S三通閥，多余氣體從三通閥，多余氣體從VENTVENT排出排出(V)(V) 。PFTSAMPLESPANZEROCSPOZSV與與M700M700和和M701M701配備使用，我們就需要以上選裝件。配備使用，我們就需要以上選裝件。PFTSAMPLESPANZEROCZS

29、謝謝！謝謝！Model 300ECO - Model 300E維護工作維護工作: 項目項目工作時間工作時間頻率頻率更換濾膜更換濾膜 0.1 hr.每兩周每兩周泵膜更換泵膜更換0.2 hr.每半年每半年氣室測試氣室測試0.1 hr.每年每年工廠校準工廠校準1.0 hr.每年每年檢漏檢漏0.5 hr.每年每年基本原理：朗白比爾定律式中：I吸收的光強度IO沒有吸收的光強度（254nm)L分子層厚度C氣體的濃度a吸收系數(shù)（ 305 atm-1 cm-1 ）I = Io e-aLcM400E計算以上式計算濃度c = ln (Io/I) (1/aL)我們使用一根石英管和在一端放置一汞燈（L），汞燈能發(fā)射很

30、強254nm波長的輻射光譜。L在燈的另一端我們放置檢測大（D），那么石英管光徑的長度就比爾定律公式中的L。DL現(xiàn)在我們通過泵將含有O3樣品氣體帶入石英管中，那么臭氧會吸收汞燈發(fā)出特征光，因此檢測器上就相應(yīng)得出比爾公式中的I。PI如果我們又在樣品進口我加上一個O3去除器，讓樣氣在石英管沒有吸收，那么檢測器將測到比爾公式中的I0。IoS如果我們再樣品氣路上再放置一個切換閥，讓檢測器能來回的測出I和IO值，因此就得出O3濃度C。V在樣品氣路上，在泵的前沿我們加一個流量控制器，即限流孔。就可以將氣路穩(wěn)定控制800cc/min。VCF電路：我們需要給紫外燈就一個電源供應(yīng)(PS) 。PSD檢測器PA前置放

31、大器PSDPAV-F：壓力頻率轉(zhuǎn)換電路。將模擬信號轉(zhuǎn)換數(shù)字信號，并存儲在CPU的存儲器中。PSDPAV-FCPULaw. T溫控儀，測量長光室的溫度。P1樣品氣壓力PSDPAV-FCPUP1TT2溫控儀，用于測量儀器內(nèi)的溫度P2壓力傳感器，測量限流孔后端壓力。這樣樣品氣流量就準確的顯示在測試功能中。PSDPAV-FCPUP2P1T2存儲在CPU的數(shù)據(jù)又通過DA轉(zhuǎn)換器又將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成模擬信號，它可以平行通步的輸給記錄儀、DATALOGGER、PLC。信號接出就是在儀器后面板的接線端子，可以接兩兩個不同范圍的濃度信號和一路（TEST）中參數(shù)的值。D-to-AD-to-AD-to-ACPU+ -O

32、3 (High)O3 (Low)Test不象其他污染物質(zhì)一樣，臭氧是非常活潑氣體，不能穩(wěn)定的儲存在鋼瓶中。因此一個非常好的氣源是很重要的。在M400E中，可以內(nèi)置零/滿度氣(IZS)。我們在一個小反應(yīng)室放一個紫外燈（L）。其獲得充分能量供應(yīng)會產(chǎn)生相應(yīng)波長光，制出臭氧。而新鮮臭氧氣源是外部空氣經(jīng)過活性碳過濾罐，然后穿過小反應(yīng)室。動力就是分析儀內(nèi)置泵。反應(yīng)室溫度穩(wěn)定在50OC。LCPhotometer我如何知道IZS臭氧的標準濃度呢？?IZS配上一個光度計校準就自動進行的。因此首先你將校準用的光度計用外部的臭氧氣源校準。PhotometerO3D記錄紫外光強度信號PS紫外燈的電源供應(yīng)單元CPU中有

33、程序可以通過增加電源電流供應(yīng)，檢測器強度信號也就會增加。存儲器會全部記錄IZS檢測出的光強度和光度計測得實際臭氧輸出值。PhotometerIZSCPUPSD因此CPU會根據(jù)儲存數(shù)值，得出如制表中強度與濃度相互關(guān)系的票標準曲線。O3Intensity當我們需要400PPB，那么CPU就會增加或減少光強度直到合理的濃度產(chǎn)生。O3Intensity400 ppbIO3 - Model 400E維護工作維護工作: 項目項目 工作量工作量 頻率頻率更換濾膜更換濾膜0.1 hr.約每兩周約每兩周泵膜更換泵膜更換0.2 hr.每六個月每六個月清洗吸收室清洗吸收室0.5 hr.每年每年氣室測試氣室測試 0.

34、1 hr.每年每年工廠校準工廠校準1.0 hr.每年每年檢漏檢漏0.5 hr.每年每年API 動態(tài)校準儀零氣校準氣輸出氣路O3氣路滲透爐氣路無氣體閥開啟閥關(guān)閉通常，我們可以直接使用鋼瓶中的標準氣體來校準分析儀。缺點：不能多點校準，等等。VENTANALYZERCALIBRATIONGAS我們也可以使用1個零氣氣瓶來稀釋標準氣體，稀釋后的濃度由兩個氣瓶的輸出流量決定。VENTANALYZERCALIBRATIONGASZERO AIR我們也可以使用零氣發(fā)生器來代替零氣氣瓶，這樣做就不需要更換零氣了，也可以進行多點校準。但是這樣做需要手動調(diào)節(jié)零氣發(fā)生器和鋼瓶氣的流量，會導(dǎo)致誤差較大的結(jié)果。VENT

35、ANALYZERCALIBRATIONGASMODEL 701 ZERO AIR SYSTEM為了減少產(chǎn)氣的誤差、提高重復(fù)性、減少勞動、節(jié)約時間，我們需要一個校準儀。VENTANALYZERCALIBRATIONGASMODEL 701 ZERO AIR SYSTEMMODEL 700零氣由A端口輸入校準儀，通過MFC控制它的流量，輸出到分析儀，可以直接用于分析儀校零。AMFCOUTV從cal IN端口輸入標準氣體（鋼瓶氣），通過MFC控制它的流量。這樣我們可以通過控制零氣和標準氣體的流量來控制混合輸出氣體的濃度。當然，我們首先要告訴校準儀未經(jīng)稀釋的鋼瓶氣濃度，還要告訴它需要輸出的稀釋后的混合

36、氣體濃度，其余的，交給校準儀。CAL INMFCOUTVAPI 700校準儀可以連接多個鋼瓶，但同一時間只有1個鋼瓶的氣體能夠進入校準儀。P是壓力傳感器。PP如果鋼瓶氣濃度是如果鋼瓶氣濃度是50ppm50ppm，那么校準儀輸，那么校準儀輸出的校準氣體濃度是多少？出的校準氣體濃度是多少？8 cc/min992 cc/min1000 cc/min零氣=空氣-被測物質(zhì)-H2O-灰塵等Model 701Model 701泵P將F過濾后的空氣抽入發(fā)生器FP抽入的空氣在COIL中冷卻，將氣態(tài)水轉(zhuǎn)換成液態(tài)水，液態(tài)水在CF中停留，無法向右通過，打開閥V，將液態(tài)水排出。CFCOILVDregenerative

37、dryer (RD)交替使用，進一步去除氣態(tài)水，這樣得到的氣體幾乎不含水。RV是排空閥，3V和4V是3通和4通電磁閥。VENT4V3VRDRV通過RD的氣體，通過單向閥CV進入儲氣罐TANK，SW是儲氣罐的輸出壓力調(diào)節(jié)閥。TANKCVSWC 將CO轉(zhuǎn)換成CO2。CC后面連接的活性炭、分子篩可以去除NO/NO2/SO2/O3，RD也可以。這樣我們就得到校準所需要的零氣。C 1. Oven 2. Lamp /detector 3. 10-port valve4. Computer 5. Gas regulation cabinet 6. Hard disk7. High Voltage board

38、 and computer power8. Power supply 9. Flow sensor 當檢測器為FID 時: 載氣:純度為純度為99.999%,99.999%, N2 3.53.5到到4.5 bar4.5 bar之間之間 燃氣:純度為純度為99.999%,99.999%, H2 2.5 2.5 4.5 bar4.5 bar 助燃氣:干燥的去HC空氣2.5 2.5 4.5 bar4.5 bar 當檢測器為PID 時: 氮氣和氦氣都可以做為其載氣氮氣和氦氣都可以做為其載氣, ,通常我們選氮氣通常我們選氮氣, , 純度為純度為99.999%,99.999%,輸出壓力輸出壓力3.53.5

39、到到4.5 bar4.5 bar之間之間, ,無須無須 燃燒氣體和助燃氣體燃燒氣體和助燃氣體. .待測樣品在采樣后被載氣帶入色譜柱，柱內(nèi)含有液體或固體流動相，由于樣品中各組分的沸點、極性或吸附性能不同，每種組分都傾向于在流動相和固定相之間形成分配或吸附平衡。但由于載氣是流動的，使樣品組分在運動中進行反復(fù)多次的分配或吸附/解吸附，結(jié)果是在載氣中濃度大的組分先流出色譜柱，而在固定相中分配濃度大的組分后流出。當組分流出色譜柱后，進入檢測器，得到氣相色譜圖。氣相色譜檢測氣相色譜檢測 (G.C.)Step 1 : 預(yù)濃縮預(yù)濃縮檢測器預(yù)濃縮管預(yù)分離柱分析柱檢測器預(yù)濃縮管預(yù)分離柱分析柱Step 2 : 注注

40、射射檢測器預(yù)濃縮管預(yù)分離柱分析柱Step 3 : 分分離離Step 4 : 檢檢測測檢測器預(yù)濃縮管預(yù)分離柱分析柱Sam pl e pi st onPr econcent rat i on t ubeC arrier gas N 2P CF CScrubber Sam pl e i nputSam pl e i nputD r y i nst r um ent ai rR1O venDet ect or ( PI D)Bypasspum pScr ubber10 Port Val veFl owsensorSam pl i ng/ Anal ysi sSam pl e pi st onPr ec

41、oncent r at i on t ubeC arrier g as N 2P CF CScrubber Sam pl e i nputDr y i nst r um ent ai rR1O venD et ect or ( PI D)Bypasspum pScr ubber 10 Port Val veFl owsensorI nj ect / St r i pPID原理UV燈照射通過火焰并使碳氫化合物燃燒配置3個不同濃度的標準氣體，每個濃度分析3次；標氣分析完畢后就得到這3個濃度的峰面積響應(yīng)值，然后根據(jù)峰面積A和標氣濃度C做A-C線性回歸，得出校準曲線方程。外標法外標法儀器的維護最小校準

42、：剛開始每兩個星期一次，待穩(wěn)定后每月一次。更換載氣：以防漏氣，每4個月擰緊10 L鋼氣瓶。更換灰塵過濾器：至少每2個月更換一次，污染較重環(huán)境下更換次數(shù)增加。檢查漏氣和氣密性狀況：每6個月一次交換預(yù)濃縮管和內(nèi)置過濾器：每年1次清潔燈、FID、檢測器探頭以及橫膈膜閥：每年1次更換外部管：每2年1次更換燈、檢測器探頭、橫膈膜：每2-3年1次適用于揮發(fā)性和非揮發(fā)性顆粒物分析；控制單元、質(zhì)量傳感器和濾膜動態(tài)測量系統(tǒng)集成在一個主機單元中；內(nèi)置ftp服務(wù)器、Ethernet、USB、RS232和RS485接口；實時監(jiān)測；USEPA PM10、PM2.5及大粒徑顆粒物測量方法候選標準。它的測量原理是基于錐形元

43、件振蕩微量天平原理。此錐形元件于其自然頻率下振蕩，振蕩頻率由振蕩器件的物理特性、參加振蕩的濾膜質(zhì)量和沉積在濾膜上的顆粒物質(zhì)量決定(由于振蕩器件的物理特性、參加振蕩的濾膜質(zhì)量是固定不變的，所以振蕩器件的振蕩頻率實際上取決于濾膜上的顆粒物質(zhì)量)。當充滿微粒的空氣流入空錐形管時，微粒則聚集在濾膜上，通過測定系統(tǒng)頻率的變化，可測得對應(yīng)時間內(nèi)濾膜質(zhì)量的差異，通過計算可得出該段時間內(nèi)的顆粒質(zhì)量濃度(相當于間接稱重)。分析方法：微震蕩天平法量程： 0-5g/m3 分辨率： 0.1ug/m3 準確度：1.5 ug/m3（1小時平均值質(zhì)量濃度） 0.5 ug/m3（24小時平均值質(zhì)量濃度） 線性度： 0.75%

44、 F.S. 最低檢測限：10ng,0.06 g/m3 流量誤差： 5% 數(shù)據(jù)更新速度：6秒 平均時間：30分鐘,1小時,8小時,24小時 工作電壓：230VAC，50Hz 壓力、溫度測量： 實時監(jiān)測溫度、壓力，自動校正流量 輸出： 0-1V，0-5V，0-10V,4-20mA,RS232輸出 存儲： 可存儲40周以上的小時平均濃度數(shù)值 開機：連接電源（110VAC240VAC），打開Power開關(guān)，等待3分鐘儀器自檢，進入系統(tǒng)后，儀器預(yù)熱約1.5小時后，此時狀態(tài)欄會出現(xiàn)Fully Operational，然后自動開始檢測。關(guān)機：直接關(guān)閉Power開關(guān)。重啟：進入Service，選擇 Instr

45、ument Control，選擇 Reboot。注意：如果選擇關(guān)機，在切斷電源后，至少需要等待1分鐘才能打開Power開關(guān)。模擬輸出：輸出到工控機；Ehternet：通過互聯(lián)網(wǎng)（需要網(wǎng)絡(luò)支持）；USB：插上U盤即可。當有系統(tǒng)報警存在時，屏幕上方標題欄會出現(xiàn)黃色三角驚嘆號；此時應(yīng)點擊System Status-View Warnings，查看報警信息；最常見的報警就是流量和溫度，請檢查是否有漏氣或加熱不到設(shè)定的溫度；請根據(jù)說明書上的說明進行處理；如果用戶無法自行處理，請及時聯(lián)系我們。為什么要更換濾膜？什么時候更換？Filter Loading表示濾膜上的顆粒物質(zhì)量達到濾膜能夠承受的質(zhì)量的百分數(shù)，

46、約5mg；超過100%，可能會損壞振蕩器；超過90%，必須更換。不可以用手接觸未使用過的新濾膜！更不可用手更換濾膜！可能會損壞儀器！輕拿輕放！請使用濾膜更換工具！請使用并嚴格遵循濾膜更換向?qū)нM行操作！1，確保濾膜更換工具干凈且無污染；2，選擇Service-Maintenance，開啟濾膜更換向?qū)В?，選擇Replace TEOM FILTER-NEXT；4，打開采樣室門；5，打開傳感器門；6，向下拉開傳感器，露出錐形元件，屏幕上按下Next按鈕；7，按圖所示，插入濾膜更換工具；8，輕輕取下舊的濾膜，注意垂直取出濾膜，不可左右搖晃、扭曲；9，取出準備好的濾膜，放在換膜工具上；10，將濾膜用換膜工具放置在錐形元件上方；11，輕輕將濾膜放置在錐形元件端口；12，慢慢取出換膜工具，不可晃動濾膜；13，取出換膜工具后，用其底部垂直向下壓濾膜，力量約0.51.0kg；14，取一新的濾膜，放置在濾膜預(yù)熱端口上，屏幕上按下NEXT；15，關(guān)閉傳感器箱，擰緊螺栓；16，關(guān)閉儀器艙門，屏幕上點擊NEXT；17，系統(tǒng)自動檢查濾膜更換情況；18，如果系統(tǒng)無法穩(wěn)定，會出現(xiàn)如下信息，需要重新安裝濾膜，轉(zhuǎn)到第19步；否則，濾膜更換成功，轉(zhuǎn)到第21步；19，如果濾膜需要重新安裝，打開錐形元件的門，用濾膜更換工具輕輕向下壓一下濾膜，在屏幕上點擊NEXT，系