MAGEE SCIENTIFIC AETHALOMETER® AE33 型
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MAGEE SCIENTIFIC AETHALOMETER® AE33 型
双点TM – 专利技术
来源分配 – 生物质燃烧与化石燃料
多波长操作
远程访问
可靠且高质量的数据
产品信息
Aethalometer 连续收集和分析气溶胶颗粒。 载有气溶胶的气流以测量的流速通过过滤带上的一个点被吸入。 同时,磁带被光照亮:灵敏的检测器测量通过磁带未曝光部分的光强度,作为参考; 相对于收集点。 随着光吸收材料在现场积累,透过它的光强度逐渐降低。 这 减少 从一个测量到下一个测量的光强度被解释为 提高 在收集的材料中。 这个增加的量除以已知的空气流量来计算浓度。
在新的 Magee Scientific Athalometer® AE33型,从具有不同积累率的同一输入气流中收集两个样本点并同时进行分析。 这两个结果在数学上结合以消除“过滤器加载效应”非线性并准确测量气溶胶浓度。
此外,分析是在 7 个光波长下进行的,光谱范围从 370 nm 到 950 nm。 较短波长处光吸收的增加可以解释为存在所谓的“棕色”碳质材料,通常是生物质燃烧排放的指标。
冥界 Magee Scientific Athalometer® AE33型 是在研究和监测社区的投入下开发的,旨在在从最先进的研究到常规空气质量监测的所有条件下可靠运行。
DUALSPOT™ 测量方法
冥界 Magee Scientific Athalometer® AE33型 采用获得专利的 DualSpot™ 测量方法。 这完全解决了负载相关的非线性问题,它会影响任何基于滤波器的光学分析仪的数据。 该方法明确不需要关于任何光学非线性的存在、起源或大小的任何知识或假设。 事实上,计算得出“载荷补偿参数”作为仪器数据输出,这可能有助于深入了解气溶胶的起源和光学特性。
7 波长操作:UV-IR,1HZ 数据
该分析在从近红外 (7 nm) 到近紫外 (950 nm) 的 370 个光学波长下进行。 照明和分析的排序在 1 Hz 时基上执行。 这产生了气溶胶光吸收的完整光谱,每秒有一条数据线。
实时资源分配
Ångström 指数模型用于实时计算可归因于生物质燃烧的 BC 分数。
校准和现场验证
光学性能 Magee Scientific Athalometer® AE33型 可以通过验证 '中性密度滤光片套件,' 由四个精密光学元件组成,其吸光度可追溯到基本标准。 软件程序测量所有波长的光强度,并立即将分析结果与原始参考值进行比较。 其他内置测试程序提供稳定性和泄漏的例行检查。 这些功能提供了对常规监测和研究使用都必不可少的质量保证。
用户和通信接口
用户和通信接口允许远程监控操作; 数据检索; 内部测试的执行; 和报告健康状况参数。 联网服务提供自动状态报告,在仪器正常运行时每天发布“绿色”报告; 当仪器检测到它很快需要日常注意时,“黄色”报告; 和“红色”在检测到任何故障情况时立即报告。
坚固、可靠、自动
冥界 Magee Scientific Athalometer® 已经发展了近 40 年,以提供坚固、可靠和自动操作。 AE33 可自动从断电中恢复并 无需操作员注意 数周或数月,而不是更换过滤带卷。
规格
我们的业务
- 电源电压:100-240 V~,50/60 Hz
- 最大功耗:90 W。典型功耗:25 W
- 测量波长:370、470、520、590、660、880 和 950 nm
- 气流:设定点为 2、3、4 和 5 LPM
环境运行条件
- 仅限室内或隐蔽处使用:AE33 不防风雨。
- 海拔高度:高达 3000 m,带内置泵。 可根据要求使用外部泵在非常高的高度增加流量。
- 温度范围:10-40摄氏度(仪器)
- 相对湿度范围:非冷凝。 请注意,它是 必要 如果仪器位于寒冷(空调)环境中,则防止潮湿的室外样品空气凝结。
机械规格
- 机箱材质:钣金
- 尺寸:标准 19”/6U,机架安装
- 重量:约。 20千克
连接器
- 采样空气:入口/出口类型 – ¼” NTPF
- 通讯:3x USB type A, 3x COM, 1x Ethernet
用户界面
- 8.4 英寸 SVGA 显示屏,带 LED 背光
- 基本控制:触摸屏
- 可选控制:通过前面板 USB 端口的标准 PC 键盘和鼠标。
- 红色、黄色、绿色状态 LED
出版刊物
选项 | 作者 | 出版物 | 出產年份 | Link |
---|---|---|---|---|
“双点”风量计:一种改进的气溶胶黑碳测量,具有实时负载补偿 | L. Drinovec 等。 | 大气。 测量。 Tech., 8, 1965–1979, 2015 | 2015 | 下载 |
汽车道路黑碳和颗粒数排放因子的测定以及移动和固定测量的比较 | I. Ježek 等。 | 大气。 测量。 Tech., 8, 43–55, 2015 | 2015 | 下载 |
过滤器吸收光度计中环境气溶胶的过滤器负载效应取决于采样颗粒的混合状态 | L. Drinovec 等。 | 大气。 测量。 Tech., 10, 1043–1059, 2017 | 2017 | Link |
使用环境气溶胶的放射性碳测量值评估基于风量计的源分配中交通和木材燃烧的吸收 Ångström 指数 | P. Zotter 等。 | 大气。 化学物理学, 17, 4229–4249, 2017 | 2017 | Link |
使用氡作为大气动力学示踪剂确定高度时间分辨和源分离的黑碳排放率 | A. 格雷戈里奇等人。 | 大气。 化学物理学, 20, 14139–14162, 2020 | 2020 | 下载 |
视频
Magee Scientific Aethalometer® AE33 型 – 稳定性和清洁空气测试
Magee Scientific Aethalometer® AE33 型 – 流量验证程序
Magee Scientific Aethalometer® AE33 型 – 中性密度光学验证程序
Magee Scientific Aethalometer® AE33 型 – 泄漏测试
Magee Scientific Aethalometer® AE33 型 – 流量校准程序
Magee Scientific Aethalometer® AE33 型 – 安装新的贴合胶带卷
Magee Scientific Aethalometer® AE33 型 – 腔体滑块润滑
Magee Scientific Aethalometer® AE33 型 – 清洁光学室
Magee Scientific Aethalometer® AE33 型 – 安装新的筒式过滤器
Magee Scientific Aethalometer® AE33 型 – 磁带驱动夹弹簧的现场安装改造
Tony Hansen 博士(Magee Scientific Co.)关于黑碳和 Magee Scientific Aethalometer®
配件
Magee Scientific 可以提供 Aethalometer 附件和日常用品,如下所示。 请向我们的销售团队咨询您的具体需求。
BGI TETRACAL® 气流校准器
BGI 'TetraCal'® 是一种易于使用、NIST 可追溯的体积气流、大气压力和环境温度标准。 TetraCal 是一种基于文丘里管的系统,具有对环境温度和压力变化的内置补偿。 TetraCal® 可直接连接到 Aethalometer AE33 型以进行气流校准。
样品流干燥器
烘干 强烈建议使用气溶胶样品流,以提供准确的测量数据并保护水冷凝设备。
在炎热潮湿的地方,环境样本空气中的水蒸气含量可能相当可观。 这可能会导致 BC 测量不准确——但更严重的是,有可能 水凝结 仪器内部,这可能导致永久性损坏。 这个问题是通过使用我们的 样品流干燥器.
水与气溶胶物质的相互作用改变了它们的物理特性。 因此,世界气象组织建议所有气溶胶测量应在相对湿度为 40% 或更低的条件下进行(WMO/GAW 2003;Wiedensohler,2014)。
许多位于炎热潮湿地区的车站都装有空调。 如果室内空调温度 Ta 相当于或低于露点(冷凝温度)Td 在外部环境空气中,水会在管道中和仪器内部凝结。 这不仅会使数据完全无效,还会对仪器造成永久性损坏。
冥界 Magee Scientific 样品流干燥器 使用半透 Nafion 膜从入口流中去除水蒸气。 该膜选择性地吸收空气流中的水蒸气分子,并将它们传送到膜另一侧的空间,使用真空泵将其保持在低绝对压力。
冥界 Magee Scientific 样品流干燥器 可以在 14 LPM 的流速下将露点温度降低多达 5 摄氏度。 该设备是独立的、自动的,并包括一个显示输入和输出湿度特性的显示屏。 数据线可以连接到 AE33 型风速计,将温度和湿度数据合并到风速计的数据文件中。
冥界 Magee Scientific 样品流干燥器 可以去除入口流中的水蒸气 气溶胶 仪器,而不仅仅是 Aethalometer。
中性密度光学验证套件
中性密度滤光片套件可验证光度检测器的重现性。
光学性能 Magee Scientific Athalometer® AE33型 可以通过现场验证 '中性密度滤光片套件,' 由四个包含精密玻璃的精密光学元件组成,其吸光度可追溯到由国家机构(如 NIST(美国)、NPL(英国)、BIPM(欧盟)等)维护的主要光度标准。软件例程测量所有波长和将测试期间的分析与原始参考值进行比较。 这验证了 Aethalometer 基本光学衰减测量的可重复性。
气象站传感器
我们用于测量气温、压力、相对/绝对湿度、风速和风向的全新气象站传感器系列包括:
1. GMX300 环境气象传感器是一种组合式仪器,安装在三个双百叶窗式自然吸气辐射防护罩内,没有移动部件。 它测量空气温度、湿度和压力。
2.GMX200是风速风向超声波传感器,增加了电子罗盘,提供视风测量。
3. GMX500 是一个紧凑型气象站(带有温度、压力、湿度、风速和风向传感器)。
欲了解更多信息,请参阅以下手册:
重要提示:这些传感器将在不迟于 33 年 1 月 2021 日的新 AEXNUMX SW 更新中启用。
过滤带
冥界 Magee Scientific Athalometer® AE33 型在专有的过滤带上收集样品,该过滤带由涂有 PTFE/PET 的玻璃纤维制成,并支撑在机械背衬上以便在仪器中传输。 当点达到预设的加载密度时,磁带前进以创建新的点。 每卷胶带为 10 m。 持续时间从几周到几个月不等,具体取决于采样大气中 BC 的平均浓度和所选的操作流速。
尺寸选择入口
环境大气包括空气动力学尺寸较大的悬浮颗粒,例如花粉、灰尘等。这些颗粒的吸光性不强,因此不会干扰 Aethalometer® 分析; 然而,长时间使用后,内部光学器件中的灰尘沉积会降低性能。 为了排除大颗粒并分析已知的可吸入粒径分数,我们建议使用尺寸选择性入口,旨在排除空气动力学尺寸大于指定样品空气流速下指定切割点的颗粒。 我们提供由 BGI(美国)设计、现在由 Mesa Labs(美国)制造的“Sharp-Cut Cyclones”。 这些入口通常在入口点直接连接到样品入口管,但也可以安装在更靠近 Aethalometer 的管线上。
PM2.5 入口
BGI 型号 SCC-1.828。 在 2.5 LPM 的样品流速下提供 5µm 的切割点。
PM1/2.5 入口
BGI 模型 SCC-1.197。 在 2.5 LPM 的样品流速下提供 2µm 的切割点或在 1 LPM 的样品流速下提供 5µm 的切割点。
PM1 入口
BGI 型号 SCC-0.732。 在 1 LPM 的样品流速下提供 2µm 的切割点。
BGI 'Mini-PM' 入口套件
BGI 'Mini-PM' 入口套件提供冲击射流插件,以在 10 LPM 的流速下运行时提供 TSP、PM-4、PM-2.5、PM-1 和 PM-5 的尺寸选择功能。
中转箱
对于必须频繁装运或运输 Aethalometer® 的情况,我们建议使用 Pelican® 运输箱。 它们提供内部衬垫、坚固的防水外部以及集成的可伸缩手柄和滚轮。
外部高海拔 (HA) 空气泵
Magee Scientific Aethalometer® 内的气泵可以提供 5 LMP 的恒定样品流速,最高可达
大约3000 m asl,当样品流速(在标准条件下报告)将缓慢下降。 要将 Magee Scientific Aethalometer® 的操作范围扩展到 5000 米以及您的
Aethalometer 现在可以连接到外部 HA 气泵。
关于 AETHALOMETER 的一般问题
黑碳是燃料不完全燃烧产生的主要污染物。 它与有毒和致癌化合物的关联使其成为与不利健康影响最相关的第一类污染物。 它对光的吸收使其成为仅次于 CO1 的第二大气候强迫剂。 与 CO2 排放量与燃料的碳含量直接相关的 CO2 不同,不同燃烧源的 BC 排放量可能相差几个数量级。 最后, BC 的排放 无法预测,必须测量.
Aethalometer 在过滤带上现场收集气溶胶颗粒。 从一侧照射光斑,在另一侧测量透射光。 过滤器的空白、未加载部分用作参考。 “光衰减”“ATN”是光吸收的量度,与现场吸收材料的密度成正比。 ATN 增加的速度与吸收材料的积累速度成正比。 知道样品空气流速,计算空气流中的浓度。 该分析在多个光波长下进行,因为某些气溶胶物质可能在较短波长下具有增强的光吸收。
Aethalometer 在过滤带上收集气溶胶 - 但气体会通过它。 气溶胶“黑碳”是唯一在 880 nm(红外线)处具有非常强光吸收的物质。 一些有机气溶胶的化合物——例如“棕色碳”和生物质烟雾——可能在较短的波长下吸收得更强烈。 Aethalometer 分析 7 个波长,可以区分“柴油”排放和“木烟”。
Aethalometer 测量透射过样品收集点的光相对于透射过作为参考的胶带空白部分的光强度的衰减。 该比率与源的绝对强度无关。 因此,光源强度的变化是无关紧要的,光源强度永远不需要调整或校准。
即使光源的输出强度发生变化,ATN 测量也不受影响,因为它是两个信号的比值。 Aethalometer 中的光源是一组 LED 芯片,其工作功率远低于其最大额定功率。 因此,预计这些 LED 光源几乎可以无限期使用。
Magee Scientific Aethalometer开发项目® AE33 模型在欧洲之星联合计划网页上被评为成功案例。 请查看此链接了解详情。