Überwachung von ultrafeinen Partikeln

Zwei europäische Normen für die Überwachung der Partikelanzahlkonzentration (CEN/TS 16976) und der Partikelgrößenverteilung (CEN/TS 17434) erfordern Kondensationspartikelzähler (CPC) auf Butanolbasis. CPCs auf Wasserbasis werden jedoch schon seit Jahren in der Überwachung der Umgebungsluft eingesetzt.

TSI bietet eine Komplettlösung, die die Probenahme, Trocknung und Verdünnung des Aerosols sowie die Messung der relativen Luftfeuchtigkeit und Temperatur, der Partikelanzahlkonzentration und der Partikelgrößenverteilung umfasst.

Bei Fragen kontaktieren Sie uns gern oder klicken Sie unten auf ein Produkt, um ein konkretes Angebot anzufordern!

Probenahme von Partikeln

Jede Messung kann nur so repräsentativ sein wie die Probe, die für die Analyse verwendet wurde. Wie bei jedem anderen wissenschaftlichen Unterfangen muss sichergestellt werden, dass die dem Partikelmessgerät zugeführte Aerosolprobe repräsentativ für das Aerosol ist, das man charakterisieren möchte. Insbesondere sollte der Probenahme- und Aufbereitungsprozess darauf abzielen, die Größenverteilung und die Konzentration des untersuchten Aerosols so weit wie möglich zu erhalten.

Ein Probenahmesystem umfasst mehrere Komponenten: einen PM10-Probenahmekopf, ein Probenahmerohr, einen Zyklon und einen Trockner. Die Verwendung des Zyklons ist optional und hängt von der Größenverteilung des zu untersuchenden Aerosols ab.

Probenahmesystem

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Messung der Partikelanzahlkonzentration

Kondensationspartikelzähler (CPCs) dienen zur Messung der Anzahl von Partikeln in der Luft. CPCs können Partikel bis zu einer Größe von wenigen Nanometern erkennen (je nach Ausführung des CPCs) und werden seit Jahren weltweit zur Überwachung der Umgebungsluft eingesetzt.

CPCs auf Wasserbasis haben den entscheidenden Vorteil, dass sie eine leicht verfügbare, kostengünstige und sichere Arbeitsflüssigkeit verwenden - destilliertes Wasser.  Die Wasser-CPC-Technologie hat sich so entwickelt, dass sie vergleichbare Ergebnisse wie die Butanol-CPCs liefert.

Wasserbasierter CPC

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Messung der Partikelgrößenverteilung

Ein Mobility Particle Size Spektrometer (MPSS) misst die Größenverteilung von Aerosolpartikeln. Dazu führt es mehrere verschiedene Funktionen gleichzeitig und aufeinander abgestimmt aus:

• Vorabscheidung im Probenahmesystem
• Herstellung definierter Ladungsverteilung
• Klassierung nach electrischer Mobilität
• Zählung der Aerosolpartikel

Aufgrund der Notwendigkeit, alle oben genannten Funktionen (sowie die notwendige Datenverarbeitung) durchzuführen, sind MPSS-Systeme komplexe Instrumente. Trotz dieser Komplexität kann das TSI SMPS™ unbeaufsichtigt im Dauerbetrieb arbeiten.

Wasserbasiertes SMPS™

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Weiteres Zubehör

Verdünnung (optional)

Die Anzahlkonzentrationen des Aerosols können je nach Standort stark variieren. Einige Orte haben sowohl eine hohe Partikelkonzentration als auch ein hohes Potenzial zur Beeinträchtigung des menschlichen Wohlbefindens, z. B. Verkehrsknotenpunkte, Flughäfen oder Seehäfen. An solchen Orten ist die Messung von Partikeln in der Umgebung gerade wegen ihrer hohen Konzentration schwierig. Eine Verdünnung der Aerosolprobe vor der Messung kann dieses Problem lösen.

Eine Verdünnung ist im Allgemeinen vor einem SMPS™-System nicht erforderlich. Bei alleinstehenden CPCs wird es verwendet, wenn die lokalen Konzentrationen das Maß überschreiten, das der CPC im Einzelpartikelmodus verarbeiten kann.

Verdünnungssystem 3333-10

Messung der relativen Luftfeuchtigkeit

Die Messung der Temperatur und der relativen Luftfeuchtigkeit (%RH) in der Probe liefert wertvolle Daten. Unabhängig davon, ob die Umgebungsluft sehr feucht oder sehr trocken ist, muss sichergestellt werden, dass die Luftprobe, die in den CPC-Einlass eintritt, die Anforderung von <40% (3%) RH erfüllt.

RHT3000 Sensor

Schleierlufttrockner (optional)

Insbesondere bei der kontinuierlichen Überwachung der Umgebungsluft ist der Einsatz eines Schleierlufttrockners von entscheidender Bedeutung, um die Qualität der Messungen zu gewährleisten - unabhängig davon, ob es sich bei Ihrer Anwendung um moderate oder hohe relative Luftfeuchtigkeit (RH) im gemessenen Aerosol handelt oder nicht.

Schleierlufttrockner

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Software

Sobald die Daten erfasst sind, müssen sie von dem Gerät/den Geräten in das System Ihrer Überwachungsstation fließen. Dafür gibt es mehrere Möglichkeiten:

• Ihr Integrator hat vielleicht schon eine Lösung.
• Sie nutzen den umfangreichen automatischen Datenexport von TSI, der alle verfügbaren Gerätestatusinformationen, Aerosolfeuchte und -temperatur, Partikelkonzentrationen und Größenverteilungen (als Rohdaten, als invertierte Konzentration oder beides) enthält.

Software

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Kontaktieren Sie uns

Weitere Informationen zu den einzelnen Komponenten finden Sie in unserer zugehörigen Broschüre zur Komplettlösung der Überwachung von ultrafeinen Partikeln sowie in den technischen Datenblättern für alle Systemkomponenten. Sie können TSI jederzeit durch das unten stehende Formular kontaktieren, wenn Sie Fragen haben oder Unterstützung bei der Konfiguration einer Lösung zur Überwachung ultrafeiner Partikel für Ihre speziellen Anforderungen benötigen. Wir kommen sschnellstmöglich auf Sie zurück.