GRIMM 1.108 型氣溶膠光譜儀

GRIMM 1.108 型氣溶膠光譜儀

動機

重量分析測量顯示，粒徑在 0.5 微米以下的細粉塵顆粒物的總
重量占不到 1%，但是如果對顆粒物進行計數測量，則 0.5 微米
以下粒徑范圍內的顆粒物數目占到 80%。還不清楚究竟是顆粒
物數目還是其質量會對人體健康產生更大的影響，因此，很期
望有臺設備能夠在很寬的粒徑范圍內對顆粒進行測量。
解決方案
GRIMM 公司研制出一套新的測量系統，由兩個顆粒計數器和粒
徑分類器構成：GRIMM 5.400 型 SMPS＋C，GRIMM 1.108 型或
1.109 型便攜式氣溶膠光譜儀。
GRIMM SMPS＋C 由高分辨率 CPC 組成。
測量原理

便攜式氣 溶膠光 譜儀：
其可實時進行單個顆粒計數和粒徑分檔。含有不同粒徑大小顆
粒物的樣品空氣連續地抽入儀器，并通過一扁平激光束，該光
束由一聚焦的激光二極管產生。使用一高速光電二極管在 90
度方向上探測每個顆粒產生的散射光信號，因此顆粒顏色（折
射率）的變換可以忽略。集成的脈沖高度分析器對探測的每個
散射光脈沖信號進行計數，并在 15/31 個不同的顆粒粒徑通道
內對其進行粒徑分類。這些測量計數值可以在與其連接的電腦

DMA：

一定體積流量控制的潔凈空氣進入 DMA 的包覆空氣入口端，
這樣保證了潔凈空氣流過 DMA 并包裹其內部高壓電極。樣品
空氣通過 DMA 外壁上樣品空氣入口端，依次流過撞擊器和電
荷中和器。當內部電極加上電壓時，顆?？梢愿鶕潆娺w移
率特性進行分離。只有具有適當粒徑大小和帶一定電荷的那
些顆粒可以朝著內電極方向運動，并進入樣品空氣輸出口，
這些單分散氣溶膠顆粒將進入凝聚顆粒計數器 CPC。

CPC：

氣溶膠經過采樣管進入飽和器，在這里通過一加熱（35°C）
的正丁醇飽和管，這樣氣溶膠暴露于正丁醇蒸汽中。顆粒和
蒸汽流入冷凝裝置（10°C），在此超飽和蒸汽將凝結在顆粒上，
這一過程增大了顆粒粒徑。然后這些小液滴通過光學測量裝
置中的激光束，每個液滴顆粒將產生散射光信號，并由光電
探測器接收。對這些散射光信號不斷地進行計數，每秒鐘在
其液晶顯示屏上顯示顆粒物數目濃度[粒/立方厘米]。這些測
得的顆粒計數值然后以數據的形式存儲起來，也可以通過
RS-232 串行接口將測量數據傳入外部數據采集裝置。

上進行顯示，數據刷新頻率可以每秒、每 6 秒或者每分鐘。

使用這兩種顆粒計數器組合系統，可以在很寬的顆粒粒徑范
圍內測量顆粒粒徑分布?？梢詫Υ纸M份顆粒物（大于 0.5 微米）
進行計數，其確定了氣溶膠顆粒的總質量；也可對更小的顆
粒物（小于 0.5 微米）進行計數，其確定了氣溶膠顆粒的總數
量。因此，該測量系統是移動式的，適合在所有條件下進行
氣溶膠質量測試。

應用場合
對于許多應用，比如人們對氣溶膠顆粒的整個粒徑分布感興
趣，WRAS 測量系統是一完美的解決方案。不僅可用于環境
監測網和氣候研究，還可用于生產過程空氣質量監測和工作

納米技術

場所安全測量。

技術說明

顆粒計數器-CPC

集多功能于一體的實時顆粒計數器，粒徑范圍 5 納米以上
能夠計數的顆粒數目濃度高達 107 粒/立方厘米
數據顯示格式為每立方厘米的顆粒計數值
通過數據存儲卡進行數據存儲
液晶顯示屏上每秒鐘進行數據更新
通過 RS-232 端口可直接進行計算機存取
4 個 LED 儀器狀態顯示，其中 3 個彩色狀態模式
集成在儀器內部的正丁醇瓶子帶有液位

寬范圍氣溶膠光譜儀

顆粒粒徑分類器-DMA

具有多至 255 個不同的顆粒粒徑通道
（用于顆粒粒徑分布分析，比如 M-DMA：5-350 納米）；
可以在 110 秒范圍內對 5 至 350 納米粒徑范圍進行完整的
“快速掃描”。

氣溶膠光 譜儀

指示和裝/排液接口
集成的除異味空氣過濾吸收器
端口可用于 3 個可選的模擬式氣候（或氣體）傳感器
便攜式、可用電池供電
集成的流量和溫度控制系統
集成的鉛電池和充電器，可工作 5 小時（僅對 5.403 型儀器）
不同電源 110/220 VAC, 50 或 60 Hz
可附帶使用不同粒徑分類器(S-DMA, M-DMA, L-DMA)，
可自動對其進行識別和控制

顆粒粒徑范圍：0.25-32 微米

              31 個粒徑通道(#1.109)，或者0.3-20 微米

              15 個粒徑通道(#1.108)

粉塵質量濃度范圍：0.1-100000 微克/立方米

測量：0.1 分鐘或 1 分鐘

連續測量結果：0.1 分鐘或 1 分鐘

樣品空氣流量：72 升/小時，體積流量控制

潔凈清洗空氣流量：0.2 升/分鐘