M3000 analyseur d'hygroscopicité / volatilité des particules

Introduction au contexte:

Les particules atmosphériques subissent une certaine augmentation de la taille des particules après avoir absorbé de l'eau lorsque l'humidité relative de l'environnement augmente. Les propriétés hygroscopiques des particules affectent non seulement la taille réelle des particules dans l'atmosphère, mais modifient également les propriétés optiques des particules.

Principalement incarné par:

(1) affecte les propriétés optiques des particules, y compris la taille des particules, la fonction de phase, ainsi que l'indice de réfraction, etc. L'indice de réfraction est un indice important représentant le forçage radiatif direct et l'effet des particules sur la visibilité atmosphérique réduite;

(2) affecte la nature des particules en tant que nodules de condensation nuageuse, des études ont montré: la taille des particules aérosols est plus prononcée dans leur réaction de nucléation que le rôle de la composition chimique;

(3) L'hygroscopicité des particules peut affecter la réaction chimique hétérogène des particules et la production d'aérosols secondaires, entraînant des changements dans la concentration, la distribution granulométrique et la composition chimique des aérosols;

(4) L'hygroscopicité des particules affecte également la santé humaine. Les particules pénètrent dans le corps humain et leur vitesse de sédimentation et leur emplacement sont déterminés par la taille des particules, tandis que l'hygroscopicité affecte directement la taille des particules.

Fonctions principales:

L'analyseur d'hygroscopicité / volatilité des particules de type M3000 mesure principalement le coefficient de croissance hygroscopique / coefficient de volatilisation des particules, avec les principales fonctions suivantes:

Mesure du facteur de croissance hygroscopique (HGF) et du facteur de croissance volatile (vgf) pour des particules de taille spécifique produites dans l'environnement ou en laboratoire;

Estimation du rapport hygroscopicité / composition chimique volatile des particules, état de mélange des particules par distribution de HGF et de vgf;

Mesure de la distribution (sèche) de la taille des particules dans l'environnement.

Indicateurs de performance:

* plage de régulation de l'humidité: 20% - 90%, déviation après stabilisation de l'humidité (rms): < 1,5% (RH = 90%);

* plage de régulation de la température de chauffage: 20 ℃ - 300 ℃, déviation après stabilisation de la température (rms): < 1,5 ℃;

* plage de mesure de la taille des particules: 10nm - 1000nm (mode SMPS); 10 - 300nm (mode H / V - TDMA);

* temps de stabilisation de l'humidité relative: < 60min (20% - 90%);

* temps de stabilisation de la température: < 600s (température ambiante - 300 ℃);

* plage de mesure du compteur de condensation: 0,01 - 1 × 105 \ / cm3;

* température de fonctionnement: 15 - 35 ° C; pression d'air de fonctionnement: 600 - 1030hpa;

* consommation électrique (avec pompe à vide): 1200w; tension de fonctionnement: 220v AC;

* logiciel de contrôle et de comptage: LabVIEW 2013 écrit, entièrement automatisé; Les paramètres de mesure réglables comprennent le mode de mesure, plusieurs tailles de particules à tri unique, le cycle d'humidité, le cycle de température, la gamme de tailles de particules (SMPS), etc.; Les paramètres réglables de l'instrument comprennent le débit de l'échantillon, le débit de la gaine DMA, etc. Enregistrement automatique des données;

Logiciel d'inversion de données hors ligne: inversion HGF - PDF, vgf - PDF Liquid Water Content (alwc), etc. * *

Sélection des accessoires et des fonctions:

1. Tube de contrôle de température (réglable de 20 à 300 ℃) pour étendre la fonction de Volatility - TDMA;

2. Système d'étalonnage;

3. Tête de coupe de particules d'aérosol (pm1 / PM2.5 impactor).

Processus de travail:

[Mesure spectrale de la taille des particules (SMPS)]

L'aérosol ambiant passe dans un tube de séchage (Nafion Dryer), sèche jusqu'à RH < 20%, l'état de charge des particules est distribué de manière connue par un neutraliseur kr85 ou X - Ray, dma1 Trie les différents aérosols de taille de particules en fonction de la plage de taille de particules sélectionnée par l'utilisateur, puis passe au comptage CPC.

[mesure du facteur de croissance hygroscopique (htdma)]

L'aérosol ambiant passe dans le tube de séchage par diffusion, sèche jusqu'à RH < 20%, l'état de charge des particules est distribué de manière connue par neutralisateur kr85 ou X - Ray, le premier DMA ajuste la tension de tri de l'aérosol en fonction de la taille des particules sélectionnée par l'utilisateur (par exemple: 40, 80, 150 nm), expose cette particule de taille des particules à l'humidité relative définie par l'utilisateur à travers le tube d'humidification (Nafion humidifier), scanne la taille des particules après l'hygroscopie des particules à l'aide du deuxième DMA, puis passe au comptage CPC. On mesure ainsi le facteur de croissance hygroscopique des aérosols et l'état de mélange.

[mesure du coefficient de volatilisation (vtdma)]

Similaire à la mesure htdma, sauf qu'un tube chauffant à température contrôlée est utilisé à la place du tube d'humidification et que le résultat mesuré est vgf ≤ 1,0. À différentes températures, différentes substances se volatilisent et le vgf change en conséquence, ce qui permet de déduire la composition chimique et l'état de mélange des protoparticules.