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Pallas Instruments (Shanghai) Co., Ltd
Überblick über die Prinzipien und Anwendungen des SMPS Scan-Elektromobilitäts-Partikelgrößenspektrometers
Datum:2025-12-15Lesen Sie:0
SMPS Scan-Elektromobilitäts-PartikelgrößenspektrometerEs ist ein Instrument zur Messung der Partikelgrößenverteilung von Mikron bis Nano-Partikeln in der Luft in Zentralasien. Sein Prinzip basiert auf der Korrespondenz zwischen der elektrischen Migrationsrate der geladenen Partikel im elektrischen Feld und ihrer Partikelgröße, um die Partikelgrößenentscheidung und die Konzentrationszählung durch die Differenzialmobilitätsanalyse zu erreichen.
Das Kernprinzip des Instruments ist die Analyse der Elektromobilität. Partikel, die in der Atmosphäre natürlich eine geringe Ladung tragen oder eine bekannte Ladung erhalten, gelangen in Migrationszonen mit bekannter elektrischer Feldintensität. Unter der Wirkung des elektrischen Feldes bewegen sich geladene Teilchen entlang der Luftströmungsrichtung, und die Migrationsgeschwindigkeit ist proportional zur elektrischen Migrationsgeschwindigkeit der Teilchen. Die elektrische Migrationsrate ist umgekehrt proportional zur Partikelgröße, je kleiner die Partikelgröße ist, desto schneller migriert sie. An beiden Enden der Migrationszone sind Elektroden vorhanden, und die Teilchen passieren durch die Migrationsröhre unter der gemeinsamen Wirkung des elektrischen Feldes und des Luftstroms, und die Teilchen mit unterschiedlichen elektrischen Migrationsraten werden an verschiedenen Stellen getrennt. Die getrennten Partikel gelangen in den Detektor, in der Regel als Kondensationspartikelzähler oder Faraday-Becher, der die entsprechende elektrische Migrationsrate basierend auf der Anzahl der Partikel und der Migrationszeit berechnet und in die Partikelgröße umwandelt. Durch kontinuierliche Änderung der elektrischen Feldstärke kann das Instrument eine Reihe von elektrischen Migrationsbereichen scannen, um ein kontinuierliches Partikelgrößenverteilungsspektrum zu erhalten.
Die Struktur des Instruments umfasst hauptsächlich Neutralisatoren, Differenzmigrationsrohre, Elektrofeld-Scan-Systeme und Partikeldetektoren. Neutralisatoren werden verwendet, um Aerosolpartikel auf eine bekannte Ladungsverteilung aufzuladen, um eine konsistente Messung zu gewährleisten. Die Differenzierungsmigrationsröhre sind ein Schlüsselkomponent für die Trennung von Partikeln, wobei der innere Luftstrom parallel zur Richtung des elektrischen Feldes ist und die Partikel einen Migrations- und Fokussierungsprozess durchlaufen, der Überlappungen und Verluste reduziert. Das Elektrofeld-Scan-System regelt die Spannung kontinuierlich nach dem Einstellprogramm, so dass die Teilchen unterschiedlicher Partikelgrößen in der Reihenfolge an den Detektor gelangen. Der Detektor wandelt das Partikelsignal in ein elektrisches Signal um und zählt, kombiniert Scanzeit und Spannungsänderungen, um Partikelgröße-Konzentrationsdaten zu erzeugen. Das gesamte System muss unter thermostatischen und feuchtigkeitsstativen Bedingungen betrieben werden, um die Auswirkungen von Umweltveränderungen auf die Migrationsrate und die Detektionseffizienz zu verringern.
3 undSMPS Scan-Elektromobilitäts-PartikelgrößenspektrometerDie Hauptanwendungen konzentrieren sich auf die Atmosphäre- und Umweltpartikelforschung, Arbeitshygieneüberwachung und Verbrennungs- und industrielle Prozessanalyse. In der Atmosphärenforschung unterscheidet es Konzentrationsänderungen von feinen und ultrafeinen Partikeln und hilft bei der Analyse von Verschmutzungsquellen, der sekundären Aerosolbildung und der Evolution von Partikeln. Im Bereich der Arbeitshygiene können die Expositionsniveaus von Nanostauben am Arbeitsplatz beurteilt werden, um eine Schutzstrategie zu entwickeln. Bei der Verbrennungs- und industriellen Emissionsüberwachung können die Eigenschaften von Nanopartikeln, die durch Motorabgase, Schmelzen oder chemische Prozesse erzeugt werden, analysiert werden, um die Emissionskontrolle und die Prozessoptimierung zu unterstützen. Das Gerät kann auch in Verbindung mit Geräten zur Analyse der chemischen Komponenten verwendet werden, um die synchrone Messung der Partikelgröße und chemischen Zusammensetzung zu ermöglichen und mehrdimensionale Daten für die Gesundheitseffekte von Partikeln und die Klimaauswirkungen zu liefern.
Die Verwendung und die Datenverarbeitung müssen auf die Korrektur der Ladeeffizienz, des Übertragungsverlusts und der Erkennungseffizienz achten. Es gibt Unterschiede in der Ladungswahrscheinlichkeit verschiedener Partikelgrößen und die Konzentration muss durch eine theoretische oder experimentelle Kalkulation korrigiert werden. Die Geometrie der Migrationsrohre und der Verbindungsrohre kann zu einem Partikelgrößenabhängigen Übertragungsverlust führen und eine Korrektur der Übertragungsfunktion sollte in der Datenverarbeitung eingeführt werden. Die Zähleffizienz des Detektors für verschiedene Partikelgrößen ist nicht konstant und erfordert die Kalibrierung von Standardpartikeln. Die Umgebungstemperatur und Luftfeuchtigkeit verändern die Eigenschaften der Luftklebrigkeit und der Partikeldiffusion und sollten in Echtzeit bei der Messung erfasst und für die Ergebniskorrektur verwendet werden.
SMPS Scan-Elektromobilitäts-PartikelgrößenspektrometerHochpräzise Messung der Teilchengrößenverteilung von Submikron- und Nanopartikeln durch elektrische Feldmigrationstrennung und Teilchengrößenscanning. Sein klares Prinzip und seine klare Struktur bieten effektive technische Mittel für die Untersuchung der Eigenschaften von Partikeln in den Bereichen Umwelt, Gesundheit und Industrie.
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