能夠提供精準數(shù)據(jù)監(jiān)測且適用性良好的儀器是輔助科研實驗的基石。為驗證和保障除塵器排出的氣體符合國家空氣質(zhì)量標準,需對含塵氣體顆粒物粒徑分布及濃度進行在線檢測,四川某高?;瘜W工程學院的科研團隊在《稀釋技術在高濕氣溶膠顆粒濃度檢測中的應用》研究項目中,選擇了Palas?光散射法氣溶膠粒徑譜儀等多款儀器用于實驗檢測。得益于Palas?儀器檢測得到的氣溶膠中顆粒物的數(shù)量濃度及粒徑分布等可靠數(shù)據(jù),該高校科研團隊在此次課題研究中完成了多項研究成果。
Palas?測量方案
該高校是全國重點大學,其化學工程學院建立了從化工基礎研究到工程應用轉(zhuǎn)化,從化工工藝開發(fā)到化工設備設計的一體化科研體系。該科研團隊在實驗項目進入籌備階段后,通過奧地利維也納技術大學教授的推薦接觸到了Palas?。在對Palas?儀器性能進行細致的了解之后,確定采用Palas? RBG 2000粉塵發(fā)生器、VKL 10氣溶膠稀釋器,以及Welas? Digital 2000光散射法氣溶膠粒徑譜儀等作為實驗的檢測儀器。
基于光散射檢測裝置測量原理,采用稀釋與加熱相結(jié)合的方法設計了高濕氣溶膠顆粒物濃度在線檢測系統(tǒng),該科研團隊實現(xiàn)了對含塵氣體的排放濃度及粒徑分布的在線檢測。通過Palas?粒徑譜儀、粉塵發(fā)生器和稀釋系統(tǒng)等多款儀器,分別將干燥、自然吸濕狀態(tài)的Pural NF顆粒分散為氣溶膠原氣,再用粒徑譜儀監(jiān)測對比不同狀態(tài)顆粒粒徑分布以表征不同濕度顆粒物粒徑分布的偏移情況。測試結(jié)果如下圖所示:
不同狀態(tài)下的氣溶膠原氣粒徑分布
由上圖可知,吸濕后的顆粒與干燥顆粒的粒徑分布明顯不同,吸濕后顆粒的粒徑分布整體向顆粒粒徑減小的方向偏移,且0.3μm左右顆粒的濃度比明顯增加。以粒徑為0.294μm的顆粒為例,在干燥狀態(tài)下數(shù)量濃度比為0.069,自然吸濕狀態(tài)下為0.084,增加了22.7%。驗證了氣溶膠中顆粒在高濕環(huán)境中會由于吸濕、冷凝等因素使粒徑及其分布發(fā)生變化,導致檢測結(jié)果出現(xiàn)偏差。而經(jīng)過稀釋器稀釋干燥后的氣溶膠粒徑分布與干燥氣溶膠粒徑基本相同。
在線檢測系統(tǒng)示意圖
不斷優(yōu)化的穩(wěn)定監(jiān)測
實驗中的主要檢測儀器Welas? Digital 系列現(xiàn)已升級為Promo? 系列氣溶膠粒徑譜儀。Palas? Promo? 粒徑譜儀系列產(chǎn)品獨特的設計,使其具備:
1. 高達106/cm3顆粒物數(shù)量濃度上限,無需稀釋系統(tǒng);
2. 256個原始采樣通道多達支持輸出128通道的粒徑分布信息;
3. 可更換的傳感器使設備具備更高靈活性,適用于不同應用;
4. 提供耐高溫高壓的傳感器,允許高達10bar壓力和-120℃到470℃溫度下使用。
Palas?很高興能為四川高??蒲许椖刻峁┯辛Φ募夹g支持,未來期望有更多與高校和科研機構(gòu)合作的機會,助力實現(xiàn)氣溶膠檢測的研究突破。
Promo? 3000氣溶膠粒徑譜儀
產(chǎn)品優(yōu)勢
測量范圍為0.2至100μm(在一臺設備中可選擇4個測量范圍)
在一臺設備中多達有四個測量范圍:
?0.2μm?10μm
?0.3μm?17μm
?0.6μm?40μm
?2μm?100μm(傳感器2300和2500的附加范圍)
每個測量范圍多達128個尺寸通道
濃度范圍1顆粒/立方厘米至106顆粒/立方厘米
不同折射率的校準曲線
從0.2μm開始具有很高且可重現(xiàn)的計數(shù)效率
光纖技術
大觸摸屏操作簡單
客戶可以獨立進行校準、清潔和更換燈泡
通過RS232或以太網(wǎng)進行外部控制
帶有PDAnalyze分析軟件
可選:軟件PDControl可作為welas?digital工作軟件
低維護
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