圖1:U-SMPS 2050 X / 2100 X / 2200 XPalas®通用掃描遷移率粒度儀(U-SMPS)有兩種版本。長分類柱型號(2050 X / 2100 X / 2200 X型號)能夠可靠地測定8至1,200 nm的粒徑分布,。已經集成軟X射線源作為中和器(見圖1),。代替放射性中和(例如使用Kr-85)的優(yōu)點是在運輸過程中無需遵循以下要求。
Palas®U-SMPS系統(tǒng)包括一個分類器[在ISO 15900中定義為差分電遷移率分類器(DEMC),,也稱為差分遷移率分析器(DMA)],,根據(jù)氣溶膠顆粒的電遷移率選擇并傳遞給出口。
然后,,冷凝顆粒計數(shù)器(例如Palas®UF-CPC)對這些顆粒進行計數(shù),。三種可用的UF-CPC模型可實現(xiàn)各種濃度范圍內的優(yōu)異單顆粒計數(shù)。 Wiedensohler教授(德國IfT萊比錫)開發(fā)了Palas®的算法,,用于對測量數(shù)據(jù)進行反演以產生U-SMPS粒度分布,。
U-SMPS使用觸摸屏上的圖形用戶界面進行操作。單個粒子分布掃描可以在短短30秒內執(zhí)行,,或者每十個通道多達執(zhí)行64個尺寸通道,,在此期間,DEMC分類器中的電壓連續(xù)變化,,從而導致每個尺寸通道的計數(shù)統(tǒng)計更高,。集成的數(shù)據(jù)記錄器允許在設備上以線性和對數(shù)顯示測量值,。隨附的評估軟件提供各種數(shù)據(jù)評估(廣泛的統(tǒng)計和平均)和導出功能。
U-SMPS通常作為獨立設備運行,,也可以使用各種接口(USB,,LAN,WLAN,,RS-232 / 485)連接到計算機或網絡,。 Palas®U-SMPS支持其他制造商的各類DMA、CPC和氣溶膠靜電計,。
U-SMPS的準確尺寸確定和可靠性能尤其重要,,特別是對于校準。所有組件都通過嚴格的質量保證測試,,并在內部組裝,。
圖2展示U-SMPS的工作原理:
氣溶膠在進入分類器(DEMC列)之前經過調節(jié)??蛇x的干燥器(例如硅膠,,Nafion)可以去除顆粒中的水分。使用雙極中和器(XRC 049)可以確保測定的氣溶膠電荷分布,。為了去除大于分類器尺寸范圍的顆粒,,需要在DEMC的入口處使用撞擊器。
圖2:通用掃描遷移率粒度儀(U-SMPS)的工作原理
然后,,氣溶膠通過入口導入DEMC色譜柱,。沿外部電極的氣溶膠流在此與護套氣流仔細合并。重要的是在此處避免任何湍流,,以確保層流,。電極的表面在光滑度和公差方面必須具有高的質量。
鞘空氣是干燥,、無顆粒的載氣(通常是空氣),,其體積大于連續(xù)在閉環(huán)中循環(huán)的氣溶膠體積。鞘空氣與樣品空氣的體積比定義傳遞函數(shù),,從而定義尺寸分類器的分辨率,。
通過施加電壓在內和外電極之間產生徑向對稱的電場。內電極在末端帶有小縫隙,,帶正電。通過平衡每個粒子上的電場力及其在電場中的空氣動力學阻力,,帶負電的粒子被轉移到正電極,。根據(jù)它們的電遷移率,一些顆粒會穿過狹縫并離開DEMC,。
在工作中,,電壓并因此電場連續(xù)變化。結果是,遷移率變化的粒子離開DEMC,,并由納米粒子計數(shù)器(例如縮合粒子計數(shù)器)(例如Palas®UF-CPC)連續(xù)測量,。
在實際條件下,經過測試的軟件為組合數(shù)據(jù)(電壓,,粒子數(shù)等)并獲得粒度分布提供特殊的處理功能,,如圖3所示。
圖3:Palas®DNP 3000顆粒發(fā)生器產生的氣溶膠的粒徑分布
用戶界面和軟件
基于持續(xù)的客戶反饋,,我們已設計良好的用戶界面和軟件,,以實現(xiàn)直觀的操作、實時控制,,并可以顯示測量數(shù)據(jù)和參數(shù),。
此外,軟件還通過集成的數(shù)據(jù)記錄器,、完善的導出功能和網絡支持為數(shù)據(jù)管理提供支持,。可以使用許多可用的顯示選項和測量數(shù)據(jù)評估功能,。
可用系統(tǒng)
下面的文檔介紹DEMC與Palas®提供的計數(shù)器的各種組合,。 其他制造商提供的大多數(shù)DMA、CPC和氣溶膠靜電計都可以用作U-SMPS系統(tǒng)的組件,。
優(yōu)點:
• 粒徑分布從8 nm到1.2 µm
• 連續(xù)和快速掃描的測量原理
• 高分辨率,,多達128個尺寸類別/衰減
• 適用于高達108顆粒/立方厘米的濃度
• 可以連接其他制造商的各類DMA和納米粒子計數(shù)器
• 圖形顯示測量值
• 直觀操作,使用7英寸觸摸屏和GUI
• 集成數(shù)據(jù)記錄儀
• 支持多種接口和遠程訪問
• 低維護
• 功能可靠
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應用:
• 過濾測試 • 氣溶膠研究 • 環(huán)境與氣候研究 • 吸入實驗 • 室內和工作場所測量 |
參數(shù):
接口 | USB,,LAN,WLAN,,AUX,,RS-232(僅CPC) |
測量范圍(尺寸) | 8 – 1,200 nm |
尺寸通道 | 高達256(128 /衰減) |
測量范圍(濃度數(shù)值) | 0 – 108 個顆粒/立方厘米 |
用戶界面 | 觸摸屏,800•480像素,,7英寸(17.78厘米) |
數(shù)據(jù)記錄儀存儲 | 4 GB |
軟件 | PD分析 |
調整范圍(電壓) | 1 – 10.000 V |
(上下掃描mögich) | |
體積流量(鞘空氣) | 2.5 – 14升/分鐘 |
安裝條件 | +10 – +30°C(其他按需提供,,控制單元) |
中和劑 | XRC 049 |
氣溶膠 | 0.5-3升/分鐘 |