20 MΩ,滿足校準(zhǔn)方法技術(shù)要求。根據(jù)檢定結(jié)果,該儀器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。關(guān)鍵詞 PM2.5; 顆粒物分析儀;校準(zhǔn)方法中圖分類號(hào) S181.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2015)20-236-02Abstract The r"/>

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        TEOM1405F型PM2.5顆粒物分析儀校準(zhǔn)方法的建立

        2015-10-21 19:13:04元潔
        安徽農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015年20期
        關(guān)鍵詞:量程天平濾膜

        元潔

        摘要 對(duì)美國(guó)賽默飛世爾公司TEOM1405F 顆粒物分析儀制定合理可行的校準(zhǔn)方法,并且根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)方法對(duì)儀器進(jìn)行檢定。校準(zhǔn)結(jié)果為:環(huán)境溫度傳感器誤差小于±2 ℃,環(huán)境氣壓傳感器誤差小于1 kPa,采樣流量相對(duì)誤差小于±3%,彈性常數(shù)K0<±2%,絕緣阻抗>20 MΩ,滿足校準(zhǔn)方法技術(shù)要求。根據(jù)檢定結(jié)果,該儀器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

        關(guān)鍵詞 PM2.5; 顆粒物分析儀;校準(zhǔn)方法

        中圖分類號(hào) S181.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2015)20-236-02

        Abstract The rational and feasible calibration method for US Thermofisher company TEOM1405F particle analyzer was developed, and according to standard methods, the instrument was calibrated, the results showed that: ambient temperature sensor error is less than ±2 ℃, ambient air pressure sensor error is less than 1 kPa, sample flow relative error is less than ±3%, the elastic constants K0<±2.0%, insulation resistance> 20 MΩ, calibration method satisfies the technical requirements, according to test results, the instrument monitoring data is accurate and reliable.

        Key words PM2.5; Particular analyzer; Calibration method

        2012年我國(guó)實(shí)施《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB30952012),明確要求到2016年全國(guó)環(huán)境空氣自動(dòng)監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)增加PM2.5監(jiān)測(cè),并向公眾發(fā)布PM2.5監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。根據(jù)計(jì)量法要求,用于向社會(huì)發(fā)布監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的工作計(jì)量器具要實(shí)行強(qiáng)制檢定[1]。目前,不少地方的檢定部門都不能對(duì)PM2.5分析儀進(jìn)行檢定,而且對(duì)于不同廠家、不同型號(hào)PM2.5顆粒物分析儀的校準(zhǔn)方法也是不同的,因此有必要制定相應(yīng)的PM2.5顆粒物分析儀的自校方法。筆者參照《環(huán)境空氣顆粒物(PM10和PM2.5)連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法(HJ 6532013)》和美國(guó)賽默飛世爾公司TEOM1405F分析儀相關(guān)參數(shù)及技術(shù)要求,編制了TEOM1405F 型PM2.5顆粒物分析儀的自校方法。

        1 測(cè)量原理

        美國(guó)賽默飛世爾公司TEOM1405F 在線監(jiān)測(cè)儀采用微量振蕩天平和膜動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng)聯(lián)用方法(TEOMFDMS),其工作原理見(jiàn)圖1。

        TEOM1405F顆粒物分析儀監(jiān)測(cè)儀由采樣、測(cè)量和控制三大部分組成。

        采樣氣流(主流量)在進(jìn)入微量振蕩天平環(huán)節(jié)進(jìn)行稱量前,先經(jīng)過(guò)干燥器Nafion Dryer 進(jìn)行水汽的清除,接著氣路被分為兩路,一路為Base 通道,一路為Reference 通道,氣路通過(guò)電磁閥控制進(jìn)行循環(huán)切換,每6 min切換1 次。Base 通道的測(cè)量和傳統(tǒng)方法類似,氣流直接通過(guò)TX40 濾膜(微量振蕩天平中錐形振蕩管的采樣濾膜),顆粒物沉積在TX40濾膜上,并通過(guò)微量振蕩天平直接進(jìn)行稱量,即獲得Base 通道的測(cè)量值。6 min 后,氣路切換到Reference 通道,氣流首先通過(guò)過(guò)濾器中47 mm的石英過(guò)濾膜,該濾膜在4 ℃下工作,以濾掉所有的不揮發(fā)性和半揮發(fā)性顆粒物,確保通過(guò)濾膜后的氣流中不含有任何顆粒物。然后,氣流通過(guò)TX40 濾膜,并通過(guò)微量振蕩天平進(jìn)行自動(dòng)稱量。因?yàn)闅饬髦幸褯](méi)有任何顆粒物,所以測(cè)量過(guò)程中,TX40 濾膜上沉積的顆粒物(Base環(huán)節(jié)所采集)中的半揮發(fā)性顆粒物會(huì)不斷揮發(fā),微量振蕩天平測(cè)得的是個(gè)負(fù)值,即Reference通道測(cè)量值是Base 測(cè)量環(huán)節(jié)中半揮發(fā)性顆粒物的揮發(fā)量,將此測(cè)值補(bǔ)償?shù)紹ase 測(cè)量值上,即可獲得總的PM2.5濃度。

        2 計(jì)量特性

        TEOM1405F顆粒物分析儀主要技術(shù)指標(biāo)[4]

        采樣頭外觀無(wú)幾何形狀變形;

        絕緣電阻>20 MΩ;

        模擬輸入輸出電壓<0.1 V;

        環(huán)境溫度傳感器示值誤差≤±2 ℃;

        環(huán)境氣壓傳感器示值誤差≤±1 kPa;

        泄漏量<0.15 L/min;

        質(zhì)量流量控制器主流量(1±0.03)L/min,輔流量15.67 L/min(誤差±3%);

        質(zhì)量傳感器彈性常數(shù)K0<±2%。

        3 校準(zhǔn)條件

        3.1 環(huán)境條件

        環(huán)境溫度:15~35 ℃;

        相對(duì)濕度RH:10%≤RH≤95%;

        電源要求:220 V±10%,50 Hz。

        3.2 校準(zhǔn)設(shè)備

        阻抗計(jì):采用國(guó)家規(guī)定的直流500 V絕緣阻抗計(jì);

        溫度儀:測(cè)量量程0~50 ℃,分度值0.1 ℃,精確度±0.01 ℃,并在其檢定周期內(nèi)使用;

        氣壓計(jì):測(cè)量量程80~106 kPa,分度值0.01 kPa,精確度±0.01 kPa,并在其檢定周期內(nèi)使用;

        數(shù)字萬(wàn)用表:測(cè)量量程0~20 VDC,準(zhǔn)確度±0.01 VDC,并在其檢定周期內(nèi)使用;

        標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì):測(cè)量量程0~20 L/min,分度值0.01 L/min,流量允差范圍±1%,并在其檢定周期內(nèi)使用。

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