环境空气自动监测系统简介

1、环保气站服务部聚光科技（杭州）股份有限公司2022年5月1日监测背景监测因子及其意义仪器构成和简介站房和配套设施建设其它空气是指包围在地球周围的气体。空气质量的好坏反映了空气污染程度，它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的。为了准确地评估区域空气质量，我们需要实时监测。空气污染的空气污染的主要主要来源来源交通交通电厂电厂自然界自然界工业工业其他其他大气污染大气污染物物二次污染物二次污染物 NONO2 2SOSO4 42-2-NONO3 3- -AldheydesAldheydes光化学污染光化学污染O O3 3NONO2 2HNOHNO2 2HNOHNO3 3Radicals (OH, NOR

2、adicals (OH, NO3 3, CnHn), CnHn)原始的污染物SOSO2 2H H2 2S SNONONHNH3 3COCOCOCO2 2VOCsVOCsPMPMO O3 3植物代谢气植物代谢气细菌代谢气细菌代谢气其他其他PM10（particulate matter ）有些颗粒物因粒径大或颜色黑可以为肉眼所见，比如烟尘。有些则小到使用电子显微镜才可观察到。通常把空气动力学当量直径在10微米以下的颗粒物称为PM10，又称为可吸入颗粒物或飘尘。可吸入颗粒物的浓度以每立方米空气中可吸入颗粒物的毫克数表示。PM2.5和PM1的含义同上。PM2.5也称为可入肺颗粒物。大气成分中含量很少，

3、但它对空气质量和能见度等有重要的影响；由于粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大。PM10是可吸入颗粒物，一般名称上讲可吸入颗粒物指的是PM10，能够从上呼吸道，通过声门达到下呼吸道。自然界：扬尘、海盐、花粉、细菌等。人类活动：生产、生活、交通等。大气化学反应：大气中的气态前体污染物会通过大气化学反应生成二次颗粒物，实现由气体到粒子的相态转换。自动化重复性和可靠性减少劳动量实时监测、快速响应产生大量数据进行分析、总结AQI-Air Quality Index。2012年3月发布。API自产热电SO2API 100EAQMS-5

4、0043iNOxAPI 200EAQMS-60042iCOAPI 300EAQMS-40048iO3API 400EAQMS-30049iPM10/2.5/1.0MetOne BAM 1020 BPM-200sharp系列和toem系列VOCSynspec GC955GC 系列 无SO2、H2S：刺激呼吸道，与悬浮颗粒物有联合毒性作用。NO、NO2、NOX：刺激呼吸器官，引起急性和慢性中毒。CO：中毒，吸入浓度为0.5%的一氧化碳会造成死亡。O3：地表臭氧对眼睛、呼吸道有侵蚀和损害作用，也对农作物或森林有害。悬浮颗粒物（PM10、PM2.5、PM1）：可吸入，有较强的吸附能力，可吸附各种金属粉

5、尘和强致癌物苯并（a）芘、吸附病源微生物等。VOC：Volatile Organic Componds挥发性有机化合物Good距地面20-25kmBad地表O3现状现状IIPOCPsPOCPs烯烃烯烃芳香烃芳香烃丁二烯丁二烯乙炔乙炔TherpenesTherpenesEtc.Etc.灰霾监测因子特殊监测因子VOCVOC分析仪常规监测因子SO2NOXCOO3颗粒物浊度能见度气溶胶等等现场监控软件AD模块DI模块通讯模块(LAN/PSTN)GSM/CDMA模块DO模块RS232RS485API 100E SO2 分析仪API 200E NOX 分析仪API 300E CO分析仪API 400E O

6、3 分析仪API 700E 动态校准仪API 701 零气发生器Synspec GC955系列VOC分析仪TE 1405 颗粒物分析仪M100E基础部件为一个紫外(UV)类(A)、校准偏差的凸透镜（B）、样气反应室（C）和参考检测器（D）。紫外灯发出一束光通过反应室，由检测器测量光的强度。在光路上增加一片UV光滤光片，只有214nm的紫外光通过反应室。增加一个泵，让样气通过反应室。样气中如果有SO2气体通过反应室，214nm的紫外光子撞击SO2分子，产生330nm的紫外荧光。增加一个330nm的滤光片(F)、凸透镜(L)和光电倍增管检测器（PMT），可以检测荧光，并通过冷却PMT， 以降低信号

7、的背景噪声，因此需增加一个热电冷却器(C)减少PMT温度到7-9oC。为减去分析仪里的其他的测量噪声，增加一个DARK SHUTTER(S)。当SHUTTER打开时候，光就会通过反应室。而当SHUTTER关闭时候，就没有荧光发生，输的只是电路光学信号，对SO2的荧光的不相干的，这个DARK OFFSET会计算时减去。为保证仪器24小时不间断测量，样气首先需要经过一个5um的PTFE（聚四氟乙烯、也称特氟龙）滤膜；为保证气路流量恒定（650ml/min）和数值显示，配制一个限流孔装置和流量传感器；另外也配置了样气温度和压力传感器；和为去除碳氢化合物对测定影响，在气路上串联上去烃器（KICKER）

8、。项目中，通常M100E分析仪选装由CPU控制的PTFE（特氟龙）零/满阀，主要为了便于用户直接将校准气体接入仪器，自动进行零/满检查或校准。M100E仪器测量方法的物理原理是紫外荧光法，当紫外光在波长范围190 nm - 230 nm时，激发SO2后，产生荧光。这个反应分两步进行。第一步，当SO2分子被恰当波长(190 nm - 230 nm)的紫外光子撞击， 保留了一些过剩的能量，引起SO2分子的其中一个电子跃迁到一个更高能量轨道状态。在M100E仪器的情况下，UV光源的一个波段的光可以通过滤光片，受激发的气体限制UV光的波长大约为214 nm。第二步，激发态的SO2分子，会自发跃迁回到基

9、态，并释放出330nm波长的光。测量这个光强，可以计算出SO2的质量，除以反应室体积，就得到SO2的浓度。首先，HVPS给PMT检测器供电HVPSPMT输出微弱的电流信号，经过前置放大器板P，转换成电压信号，通过V-to-F转换成频率信号输入到CPU进行计算和存储。HVPSPV-to-FCPUPMT温度需要控制在5o - 10o C。HVPSPV-to-FCPUSWITCHERT采样温度、采样压力和机箱温度传感器HVPSPV-to-FCPUSWITCHERTSTSPBT参比检测器的信号传递也是一样的。同样，反应室的温度（50C）由H和RT监测。HVPSPV-to-FCPUSWITCHERTST

10、SPBTREFRTH每30min，SHUTTER关闭一次。HVPSPV-to-FCPUSWITCHERTSTSPBTREFRTHSHUTTER最后得到SO2浓度的计算公式。P/2P(D/C)/2- (S+O)P1/2SO2 API Model 100E项目时间频率更换滤膜更换滤膜0.1 hr.每每2周周更换泵膜更换泵膜0.2 hr.每半年每半年清洗反应室清洗反应室0.5 hr.每年每年检查气路检查气路0.1 hr.每年每年工厂校准工厂校准1.0 hr.每年每年检漏检漏0.5 hr.每年每年O3O3和和NONO混合会产生化学荧光反应混合会产生化学荧光反应O3NO首先反应会产生激发态的首先反应会产

11、生激发态的NO2NO2* *和和氧气氧气O3 + NO NO2* +O2NO2NO2* *不稳定，很快会跃迁回基态，不稳定，很快会跃迁回基态，同时释放出同时释放出1100nm1100nm的光的光NO2* NO2 +h1100 nmO3GenO3Gen通过电弧放电，将空气中的通过电弧放电，将空气中的O2O2转换转换成成O3O3，并将其输入到反应室。，并将其输入到反应室。RxO3 GEN采样泵将样品抽入。RxO3 GENSAMPLEP通过限流孔将反应室压力控制在通过限流孔将反应室压力控制在5 5” Hg. ” Hg. RxO3 GENSAMPLEPCFOCFO使用使用PMTPMT监测由于监测由于N

12、ONO产生的荧光产生的荧光RxO3 GENSAMPLEPPMTF F是光栅是光栅TECTEC是制冷片是制冷片RxO3 GENSAMPLEPPMTFTECNox =NO+NO2，.为了监测NO2，我们让样品通过/不通过转化炉（MOLY，315oC），MOLY会将NO2转化成NO进行测量，两者的差值即为NO2的浓度。RxO3 GENSAMPLEPPMTFTECNO/NOxMOLYAZVAZV用于测量背景用于测量背景RxO3 GENSAMPLEPPMTFTECNO/NOxMOLYAZVRxO3 GENSAMPLEPPMTFTECMOLYFDRYERDRYERDRYER和和F F用于过滤空气用于过滤空

13、气RxO3 GENSAMPLEPPMTFTECMOLYFDRYERSFSF用于过滤样品中的灰尘，用于过滤样品中的灰尘，D D用于去除未反应的用于去除未反应的O3O3SFDRxO3 GENSAMPLEPPMTFTECMOLYFDRYERZero/SpanZero/Span阀用于切换样品和校准气体阀用于切换样品和校准气体SFSAMPLESPANZEROOPTIOND电路方面，首先是检测器电路方面，首先是检测器PMTPMT和高压电和高压电源源HVPSHVPSHVPSPMT输出微弱的电流信号，经过前置放大器板P，转换成电压信号，通过V-to-F转换成频率信号输入到CPU进行计算和存储。HVPSPV-t

14、o-FCPUPMTPMT输出的信号首先经过输出的信号首先经过P P转换成电压信号，转换成电压信号，再通过再通过V-to-FV-to-F转换成频率信号输入转换成频率信号输入CPUCPU进行计进行计算和存储。算和存储。HVPSPV-to-FCPUSWITCHERTT0T0、STST、SPSP和和BTBT分别对应分别对应PMTPMT的温度传感器、的温度传感器、采样温度传感器、采样压力传感器和机箱温采样温度传感器、采样压力传感器和机箱温度传感器度传感器HVPSPV-to-FCPUSWITCHERTSTSPBT反应室温度需要控制在反应室温度需要控制在5050o o C C，H H是反应室的是反应室的加热

15、装置，加热装置，MFTMFT是是O3O3流量传感器，流量传感器，DPDP是差分压是差分压力传感器，用于测量采样流量。力传感器，用于测量采样流量。HVPSPV-to-FCPUSWITCHERTSTSPBTRTHMFTDPModel 200EModel 200E以上是化学荧光法以上是化学荧光法NO/NO2/NOXNO/NO2/NOX分析仪分析仪的气路电路结构。的气路电路结构。NO/NO2/NOx - Model 200E项目项目耗时耗时频率频率更换滤膜更换滤膜0.1 hr.每两周每两周清晰反应室清晰反应室0.5 hr.每年每年流量测试流量测试0.1 hr. 每年每年测试转化炉效率测试转化炉效率0.

16、5 hr. 每半年每半年检查气路结构检查气路结构0.1 hr.每年每年工厂校准工厂校准1.0 hr.每年每年检漏检漏0.5 hr.每年每年分析原理：某种分子固有的吸收光谱波分析原理：某种分子固有的吸收光谱波长相等的红外光线单色光，照射具有一定厚长相等的红外光线单色光，照射具有一定厚度的这种分子层时，入射光的强度与透过光度的这种分子层时，入射光的强度与透过光的强度之间的关系与可见光一样，符合朗白的强度之间的关系与可见光一样，符合朗白比尔定律比尔定律式中：式中：I IO O红外线入射光强度红外线入射光强度I=I=红外线透过光强度红外线透过光强度a=a=分子的吸收系数（分子的吸收系数（COCO在在4

17、.74.7um)um)L=L=分子层厚度分子层厚度C=C=分子的分子的浓度浓度 I = Io e-aLcM300EM300E就是利用朗白就是利用朗白- -比尔定律比尔定律来测定浓度，在吸收光径上来测定浓度，在吸收光径上COCO的浓的浓度。但是有许多气体在度。但是有许多气体在4.74.7umum波长光波长光均也有吸收，如均也有吸收，如COCO、H H2 2O O，而他们相而他们相比比COCO来说更常见而且是大量的。来说更常见而且是大量的。M300EM300E采用了采用了GFCGFC（气体相关过滤）气体相关过滤）技术来排除这两种气体干扰，而且技术来排除这两种气体干扰，而且对其他干扰气同样有效）对其

18、他干扰气同样有效）c = ln (Io/I) (1/aL)GFCGFC设计设计: :最早我们用的是一个特殊最早我们用的是一个特殊金属层设计成金属层设计成GFCGFC轮。轮。GFCGFC最新技术：现在我们将最新技术：现在我们将GFCGFC轮上挖出了两个间隔轮上挖出了两个间隔的空洞。一个充满了氮气。这个叫做的空洞。一个充满了氮气。这个叫做测量池测量池。另一个充。另一个充满了高浓度的一氧化碳气体，这个叫满了高浓度的一氧化碳气体，这个叫参考池参考池。气轮两边。气轮两边贴面为类似贴面为类似“玻璃玻璃”的材料将气体很好封在内，它能通的材料将气体很好封在内，它能通过过4.74.7umum光子。而普通玻璃要吸

19、收光子。而普通玻璃要吸收4.74.7umum光。光。N2CO看侧剖面图，我们可以看见看侧剖面图，我们可以看见GFCGFC轮的厚度。轮的厚度。当红外光通过测量池，那么根据比尔定律穿过气当红外光通过测量池，那么根据比尔定律穿过气轮的长度后被吸收。轮的长度后被吸收。COL测量参考演示：我们在演示：我们在GFCGFC轮一端放置红外灯，腔体在一个轮轴轮一端放置红外灯，腔体在一个轮轴转动，然后红外光交替的在穿过测量池和参考池。我们在转动，然后红外光交替的在穿过测量池和参考池。我们在另一边放置了滤光片（除另一边放置了滤光片（除4.74.7um)um)和由锡化铅（和由锡化铅（PbSePbSe) )制成的制成的

20、特殊检测器，来测量特殊检测器，来测量4.74.7umum光束。光束。COLMEAS测量REF参考DET检测器IR红外光F现在我们加入一个气室，没有现在我们加入一个气室，没有COCO气体在里面。气室有气体在里面。气室有两个窗让红外光透过。我们再装一个光电检测器仪表（两个窗让红外光透过。我们再装一个光电检测器仪表（A)A)来测量输出的信号。当光路穿过参考池，被气轮中的来测量输出的信号。当光路穿过参考池，被气轮中的COCO吸吸收，因此仪表会显示非常低的值。收，因此仪表会显示非常低的值。COLMEASREFDETIRFA当气轮转动，光束通过测量池（当气轮转动，光束通过测量池（N N2 2）到达检测器，

21、光到达检测器，光束在测量池基本无吸收因而检测器读到很高的值。束在测量池基本无吸收因而检测器读到很高的值。COLMEASREFDETIRFA两个过程就会出现了通过测量池相应高测量峰（两个过程就会出现了通过测量池相应高测量峰（M M）和和通入参考池相应低测量峰（通入参考池相应低测量峰（R R）。）。M300EM300E就是测出两个峰的就是测出两个峰的差值差值(DH)(DH) 。COLDETIRFRRRMMMMRDH因此，我们在气室里面增加了因此，我们在气室里面增加了COCO气体，会让光束通入测量气体，会让光束通入测量池相应的高测量峰的峰高会下降，然而通入参考池相应峰池相应的高测量峰的峰高会下降，然

22、而通入参考池相应峰没有变化。因为气室里的没有变化。因为气室里的COCO吸收了部分吸收了部分4.7um4.7um光，因此检测光，因此检测器测出信号会减少。器测出信号会减少。COLDETIRFRRRMMMM现在增加一些干扰气，如水蒸汽，和现在增加一些干扰气，如水蒸汽，和COCO气体一起进入气室，测量气体一起进入气室，测量峰和参考峰会有相同数量值的下降。那么它们之间的差值还是固峰和参考峰会有相同数量值的下降。那么它们之间的差值还是固定的。因此不管在任何时候用定的。因此不管在任何时候用GFCGFC，测得的两个峰值差值就是测得的两个峰值差值就是COCO的的信号峰。信号峰。COLDETIRFRRRMMMM

23、R CO CO分析仪的结构解析：最早我们使用很长光分析仪的结构解析：最早我们使用很长光路（路（16m16m）通过拆射达到象一个白血球（通过拆射达到象一个白血球（white white cell)cell)。这个吸收池由一个气室和两端共焦镜加这个吸收池由一个气室和两端共焦镜加工而成。工而成。MM那我们可能如上图，在气室设两个红外光的那我们可能如上图，在气室设两个红外光的入口和出口中，在入口和出口装两个小镜片让光入口和出口中，在入口和出口装两个小镜片让光能直接射入和射出。能直接射入和射出。mmINOUT红外光来自光外光发射器。而红外光来自光外光发射器。而GFCGFC轮放置在发射器与轮放置在发射器与

24、气室光路之间气室光路之间GFCGFC轮的转动由同步电动机以轮的转动由同步电动机以18501850转转/ /分进分进行。这个行。这个GFCGFC轮温度由的小烘箱稳定的控制在轮温度由的小烘箱稳定的控制在6565C C（虚虚线表示）线表示）。IRM检测器及前置放大器（检测器及前置放大器（D/P)D/P)在金属壳里（虚线表在金属壳里（虚线表示）被附在气室光路出口。示）被附在气室光路出口。检测器本身由一个窄带滤光一个铅盐类晶体检测器本身由一个窄带滤光一个铅盐类晶体、它就是检测器表面它就是检测器表面（D D），），另外还有一个两点热电冷却器（另外还有一个两点热电冷却器（T T）。）。红外通过气室聚焦在检红

25、外通过气室聚焦在检测器表面。导致铅盐类晶体产生电流（测器表面。导致铅盐类晶体产生电流（I I），），然后由前置放大器放大然后由前置放大器放大信号。整个装置的宽度仅有几个毫米。信号。整个装置的宽度仅有几个毫米。PIIRFDT电子检测器（电子检测器（D D）将信号送到前置放大器将信号送到前置放大器（PAPA），），稍后到达同步解调器（稍后到达同步解调器（sync-DEMOD)sync-DEMOD)电电路，信号又送到电压频率转换电路，将模拟信路，信号又送到电压频率转换电路，将模拟信号转换成数字信号存储到微处理器（号转换成数字信号存储到微处理器（CPUCPU）存储存储器中。器中。DPAV-FSYNC-

26、DEMODCPU 因为仪器需要知道现在测量的是因为仪器需要知道现在测量的是GFCGFC轮是参轮是参考池或是测量池，那就有一个小红外光发射器考池或是测量池，那就有一个小红外光发射器/ /检测器组合（检测器组合（E/D),E/D),它有两个用途，其一与铅盐它有两个用途，其一与铅盐类晶体输出同步（类晶体输出同步（D D），），另外提供噪声降低的断另外提供噪声降低的断路器信号。路器信号。DPAV-FSYNC-DEMODCPUE/DCPUCPU数字仪号通过数模转换器成为模拟信号，并且数字仪号通过数模转换器成为模拟信号，并且可以将信号平行同步传给记录仪、可以将信号平行同步传给记录仪、DATALOGGERD

27、ATALOGGER、PLCPLC。仪仪器信号输出接线端子就是在仪器背面板上。可以有两个不器信号输出接线端子就是在仪器背面板上。可以有两个不同范围的浓度输出及一路可供择的性能参数值。同范围的浓度输出及一路可供择的性能参数值。D-to-AD-to-AD-to-ACPUCO (High)CO (Low)TestPFCFF F微粒过滤器微粒过滤器CFCF流量控制限流孔流量控制限流孔P P泵泵T T温度传感器温度传感器P P压力传感器压力传感器F F流量传感器流量传感器PFT选装件介绍：选装件介绍：SAMPLE/CALSAMPLE/CAL阀：测量和校准三通阀阀：测量和校准三通阀ZERO/SPANZERO

28、/SPAN三通阀：零气和跨距气三通阀三通阀：零气和跨距气三通阀ZEROZERO校准用的零气，可配置一个加热的贵金属催化剂（校准用的零气，可配置一个加热的贵金属催化剂（C C）。）。SPANSPAN满度气。如果直接接钢瓶气，那就需要关闭阀（满度气。如果直接接钢瓶气，那就需要关闭阀（S S）和限流孔然和限流孔然后接到后接到Z/SZ/S三通阀，多余气体从三通阀，多余气体从VENTVENT排出排出(V)(V) 。PFTSAMPLESPANZEROCSPOZSV与与M700M700和和M701M701配备使用，我们就需要以上选装件。配备使用，我们就需要以上选装件。PFTSAMPLESPANZEROCZS

29、谢谢！谢谢！Model 300ECO - Model 300E维护工作维护工作: 项目项目工作时间工作时间频率频率更换滤膜更换滤膜 0.1 hr.每两周每两周泵膜更换泵膜更换0.2 hr.每半年每半年气室测试气室测试0.1 hr.每年每年工厂校准工厂校准1.0 hr.每年每年检漏检漏0.5 hr.每年每年基本原理：朗白比尔定律式中：I吸收的光强度IO没有吸收的光强度（254nm)L分子层厚度C气体的浓度a吸收系数（ 305 atm-1 cm-1 ）I = Io e-aLcM400E计算以上式计算浓度c = ln (Io/I) (1/aL)我们使用一根石英管和在一端放置一汞灯（L），汞灯能发射很

30、强254nm波长的辐射光谱。L在灯的另一端我们放置检测大（D），那么石英管光径的长度就比尔定律公式中的L。DL现在我们通过泵将含有O3样品气体带入石英管中，那么臭氧会吸收汞灯发出特征光，因此检测器上就相应得出比尔公式中的I。PI如果我们又在样品进口我加上一个O3去除器，让样气在石英管没有吸收，那么检测器将测到比尔公式中的I0。IoS如果我们再样品气路上再放置一个切换阀，让检测器能来回的测出I和IO值，因此就得出O3浓度C。V在样品气路上，在泵的前沿我们加一个流量控制器，即限流孔。就可以将气路稳定控制800cc/min。VCF电路：我们需要给紫外灯就一个电源供应(PS) 。PSD检测器PA前置放

31、大器PSDPAV-F：压力频率转换电路。将模拟信号转换数字信号，并存储在CPU的存储器中。PSDPAV-FCPULaw. T温控仪，测量长光室的温度。P1样品气压力PSDPAV-FCPUP1TT2温控仪，用于测量仪器内的温度P2压力传感器，测量限流孔后端压力。这样样品气流量就准确的显示在测试功能中。PSDPAV-FCPUP2P1T2存储在CPU的数据又通过DA转换器又将数字信号转换成模拟信号，它可以平行通步的输给记录仪、DATALOGGER、PLC。信号接出就是在仪器后面板的接线端子，可以接两两个不同范围的浓度信号和一路（TEST）中参数的值。D-to-AD-to-AD-to-ACPU+ -O

32、3 (High)O3 (Low)Test不象其他污染物质一样，臭氧是非常活泼气体，不能稳定的储存在钢瓶中。因此一个非常好的气源是很重要的。在M400E中，可以内置零/满度气(IZS)。我们在一个小反应室放一个紫外灯（L）。其获得充分能量供应会产生相应波长光，制出臭氧。而新鲜臭氧气源是外部空气经过活性碳过滤罐，然后穿过小反应室。动力就是分析仪内置泵。反应室温度稳定在50OC。LCPhotometer我如何知道IZS臭氧的标准浓度呢？?IZS配上一个光度计校准就自动进行的。因此首先你将校准用的光度计用外部的臭氧气源校准。PhotometerO3D记录紫外光强度信号PS紫外灯的电源供应单元CPU中有

33、程序可以通过增加电源电流供应，检测器强度信号也就会增加。存储器会全部记录IZS检测出的光强度和光度计测得实际臭氧输出值。PhotometerIZSCPUPSD因此CPU会根据储存数值，得出如制表中强度与浓度相互关系的票标准曲线。O3Intensity当我们需要400PPB，那么CPU就会增加或减少光强度直到合理的浓度产生。O3Intensity400 ppbIO3 - Model 400E维护工作维护工作: 项目项目 工作量工作量 频率频率更换滤膜更换滤膜0.1 hr.约每两周约每两周泵膜更换泵膜更换0.2 hr.每六个月每六个月清洗吸收室清洗吸收室0.5 hr.每年每年气室测试气室测试 0.

34、1 hr.每年每年工厂校准工厂校准1.0 hr.每年每年检漏检漏0.5 hr.每年每年API 动态校准仪零气校准气输出气路O3气路渗透炉气路无气体阀开启阀关闭通常，我们可以直接使用钢瓶中的标准气体来校准分析仪。缺点：不能多点校准，等等。VENTANALYZERCALIBRATIONGAS我们也可以使用1个零气气瓶来稀释标准气体，稀释后的浓度由两个气瓶的输出流量决定。VENTANALYZERCALIBRATIONGASZERO AIR我们也可以使用零气发生器来代替零气气瓶，这样做就不需要更换零气了，也可以进行多点校准。但是这样做需要手动调节零气发生器和钢瓶气的流量，会导致误差较大的结果。VENT

35、ANALYZERCALIBRATIONGASMODEL 701 ZERO AIR SYSTEM为了减少产气的误差、提高重复性、减少劳动、节约时间，我们需要一个校准仪。VENTANALYZERCALIBRATIONGASMODEL 701 ZERO AIR SYSTEMMODEL 700零气由A端口输入校准仪，通过MFC控制它的流量，输出到分析仪，可以直接用于分析仪校零。AMFCOUTV从cal IN端口输入标准气体（钢瓶气），通过MFC控制它的流量。这样我们可以通过控制零气和标准气体的流量来控制混合输出气体的浓度。当然，我们首先要告诉校准仪未经稀释的钢瓶气浓度，还要告诉它需要输出的稀释后的混合

36、气体浓度，其余的，交给校准仪。CAL INMFCOUTVAPI 700校准仪可以连接多个钢瓶，但同一时间只有1个钢瓶的气体能够进入校准仪。P是压力传感器。PP如果钢瓶气浓度是如果钢瓶气浓度是50ppm50ppm，那么校准仪输，那么校准仪输出的校准气体浓度是多少？出的校准气体浓度是多少？8 cc/min992 cc/min1000 cc/min零气=空气-被测物质-H2O-灰尘等Model 701Model 701泵P将F过滤后的空气抽入发生器FP抽入的空气在COIL中冷却，将气态水转换成液态水，液态水在CF中停留，无法向右通过，打开阀V，将液态水排出。CFCOILVDregenerative

37、dryer (RD)交替使用，进一步去除气态水，这样得到的气体几乎不含水。RV是排空阀，3V和4V是3通和4通电磁阀。VENT4V3VRDRV通过RD的气体，通过单向阀CV进入储气罐TANK，SW是储气罐的输出压力调节阀。TANKCVSWC 将CO转换成CO2。CC后面连接的活性炭、分子筛可以去除NO/NO2/SO2/O3，RD也可以。这样我们就得到校准所需要的零气。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 当检测器为FID 时: 载气:纯度为纯度为99.999%,99.999%, N2 3.53.5到到4.5 bar4.5 bar之间之间 燃气:纯度为纯度为99.999%,99.999%, H2 2.5 2.5 4.5 bar4.5 bar 助燃气:干燥的去HC空气2.5 2.5 4.5 bar4.5 bar 当检测器为PID 时: 氮气和氦气都可以做为其载气氮气和氦气都可以做为其载气, ,通常我们选氮气通常我们选氮气, , 纯度为纯度为99.999%,99.999%,输出压力输出压力3.53.5

39、到到4.5 bar4.5 bar之间之间, ,无须无须 燃烧气体和助燃气体燃烧气体和助燃气体. .待测样品在采样后被载气带入色谱柱，柱内含有液体或固体流动相，由于样品中各组分的沸点、极性或吸附性能不同，每种组分都倾向于在流动相和固定相之间形成分配或吸附平衡。但由于载气是流动的，使样品组分在运动中进行反复多次的分配或吸附/解吸附，结果是在载气中浓度大的组分先流出色谱柱，而在固定相中分配浓度大的组分后流出。当组分流出色谱柱后，进入检测器，得到气相色谱图。气相色谱检测气相色谱检测 (G.C.)Step 1 : 预浓缩预浓缩检测器预浓缩管预分离柱分析柱检测器预浓缩管预分离柱分析柱Step 2 : 注注

40、射射检测器预浓缩管预分离柱分析柱Step 3 : 分分离离Step 4 : 检检测测检测器预浓缩管预分离柱分析柱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灯照射通过火焰并使碳氢化合物燃烧配置3个不同浓度的标准气体，每个浓度分析3次；标气分析完毕后就得到这3个浓度的峰面积响应值，然后根据峰面积A和标气浓度C做A-C线性回归，得出校准曲线方程。外标法外标法仪器的维护最小校准

42、：刚开始每两个星期一次，待稳定后每月一次。更换载气：以防漏气，每4个月拧紧10 L钢气瓶。更换灰尘过滤器：至少每2个月更换一次，污染较重环境下更换次数增加。检查漏气和气密性状况：每6个月一次交换预浓缩管和内置过滤器：每年1次清洁灯、FID、检测器探头以及横膈膜阀：每年1次更换外部管：每2年1次更换灯、检测器探头、横膈膜：每2-3年1次适用于挥发性和非挥发性颗粒物分析；控制单元、质量传感器和滤膜动态测量系统集成在一个主机单元中；内置ftp服务器、Ethernet、USB、RS232和RS485接口；实时监测；USEPA PM10、PM2.5及大粒径颗粒物测量方法候选标准。它的测量原理是基于锥形元

43、件振荡微量天平原理。此锥形元件于其自然频率下振荡，振荡频率由振荡器件的物理特性、参加振荡的滤膜质量和沉积在滤膜上的颗粒物质量决定(由于振荡器件的物理特性、参加振荡的滤膜质量是固定不变的，所以振荡器件的振荡频率实际上取决于滤膜上的颗粒物质量)。当充满微粒的空气流入空锥形管时，微粒则聚集在滤膜上，通过测定系统频率的变化，可测得对应时间内滤膜质量的差异，通过计算可得出该段时间内的颗粒质量浓度(相当于间接称重)。分析方法：微震荡天平法量程： 0-5g/m3 分辨率： 0.1ug/m3 准确度：1.5 ug/m3（1小时平均值质量浓度） 0.5 ug/m3（24小时平均值质量浓度） 线性度： 0.75%

44、 F.S. 最低检测限：10ng,0.06 g/m3 流量误差： 5% 数据更新速度：6秒 平均时间：30分钟,1小时,8小时,24小时 工作电压：230VAC，50Hz 压力、温度测量： 实时监测温度、压力，自动校正流量 输出： 0-1V，0-5V，0-10V,4-20mA,RS232输出 存储： 可存储40周以上的小时平均浓度数值 开机：连接电源（110VAC240VAC），打开Power开关，等待3分钟仪器自检，进入系统后，仪器预热约1.5小时后，此时状态栏会出现Fully Operational，然后自动开始检测。关机：直接关闭Power开关。重启：进入Service，选择 Instr

45、ument Control，选择 Reboot。注意：如果选择关机，在切断电源后，至少需要等待1分钟才能打开Power开关。模拟输出：输出到工控机；Ehternet：通过互联网（需要网络支持）；USB：插上U盘即可。当有系统报警存在时，屏幕上方标题栏会出现黄色三角惊叹号；此时应点击System Status-View Warnings，查看报警信息；最常见的报警就是流量和温度，请检查是否有漏气或加热不到设定的温度；请根据说明书上的说明进行处理；如果用户无法自行处理，请及时联系我们。为什么要更换滤膜？什么时候更换？Filter Loading表示滤膜上的颗粒物质量达到滤膜能够承受的质量的百分数，

46、约5mg；超过100%，可能会损坏振荡器；超过90%，必须更换。不可以用手接触未使用过的新滤膜！更不可用手更换滤膜！可能会损坏仪器！轻拿轻放！请使用滤膜更换工具！请使用并严格遵循滤膜更换向导进行操作！1，确保滤膜更换工具干净且无污染；2，选择Service-Maintenance，开启滤膜更换向导；3，选择Replace TEOM FILTER-NEXT；4，打开采样室门；5，打开传感器门；6，向下拉开传感器，露出锥形元件，屏幕上按下Next按钮；7，按图所示，插入滤膜更换工具；8，轻轻取下旧的滤膜，注意垂直取出滤膜，不可左右摇晃、扭曲；9，取出准备好的滤膜，放在换膜工具上；10，将滤膜用换膜工具放置在锥形元件上方；11，轻轻将滤膜放置在锥形元件端口；12，慢慢取出换膜工具，不可晃动滤膜；13，取出换膜工具后，用其底部垂直向下压滤膜，力量约0.51.0kg；14，取一新的滤膜，放置在滤膜预热端口上，屏幕上按下NEXT；15，关闭传感器箱，拧紧螺栓；16，关闭仪器舱门，屏幕上点击NEXT；17，系统自动检查滤膜更换情况；18，如果系统无法稳定，会出现如下信息，需要重新安装滤膜，转到第19步；否则，滤膜更换成功，转到第21步；19，如果滤膜需要重新安装，打开锥形元件的门，用滤膜更换工具轻轻向下压一下滤膜，在屏幕上点击NEXT，系