應用領域 | 醫療衛生,環保,生物產業,農業 |
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Fidas®Fly 200是Palas®生產的超輕型實時粉塵監測器與Airclip Service GmbH&Co KG生產的飛行機器人的結合體。
借助Fidas®Fly 200作為測量系統并且基于Fidas®系統*的測量技術,該系統可以連續同時測量PM組分PM1,PM2.5,PM4,PM10和符合DIN EN 481規定的TSP或可呼吸、胸部和可吸入顆粒物的質量系統,此外,還可以確定粒徑分布在0.18 – 18μm或0.5 – 40μm粒徑范圍的32個粒徑等級的粒徑分布-所有這些位于額外的空間尺寸。
此系統可以通過將德國德累斯頓Airclip GmbH公司的飛行機器人HORUS用作超輕粉塵監測系統Fidas®Fly 100的運輸單元來實現。
飛行機器人是八旋翼飛行器,飛行系統的冗余布局提供*的操作安全性,并且可以手動或自動控制。通過使用GPS,可以自動且可重復的方式定義的巡邏航路點/路線。
每次電池充電飛行時間約為20分鐘,更換電池僅需2分鐘左右。
除其他功能外,Fidas®Fly 200還可以在無法到達的位置(例如,在向大氣排放物的運輸區域)進行細粉塵測量,尤其可以用于評估線和面的粉塵源(例如露天采礦場),并且可提供用于研發目的的有價值參數(例如,用于預測模型)。
Fidas®Fly 200使用成熟的單粒子光學光散射測量技術,并配備高強度(dpmin = 180 nm)、高穩定輸出和長壽命的LED光源。借助單分散測試粉,可以在現場隨時隨地輕松、快速地檢查和調整系統的校準。
Fidas®Fly 200配備帶有4 GB緊湊型閃存存儲的數據記錄器。固件支持完整的遠程訪問,提供遠程維護和可選的數據存儲
Fidas®Fly 200由德國德累斯頓的Airclip GmbH公司分銷(聯系Airclip)。 (聯系 Airclip )。
Airclip GmbH公司還提供關于飛行機器人操作的所有必要培訓/教育。此外,可以針對飛行器營銷活動簽署協議(例如與項目相關的營銷活動)。
測量原理
實際的氣溶膠傳感器是一種光學氣溶膠光譜儀,它使用Lorenz-Mie單個粒子的散射光分析來確定粒徑。單個顆粒移動通過光學差異化的測量空間,該測量空間被白光均勻照射。每個粒子都會產生以85°至95°的角度檢測到的散射光脈沖。基于散射光脈沖的數量來測量粒子數。散射光脈沖的水平是粒度直徑的度量。
通過改進的光學器件,使用新白色LED作為更高光密度的光源及改進信號分析(對數模擬數字轉換器),可以將發射測量的檢測下限降低至180 nm。這樣可以大大提高檢測效率,尤其是對較小顆粒的檢測,這些顆粒主要在路邊附近高濃度時發現(見圖1)。
圖1:Fidas®細粉塵測量系統在0.18 – 18 µm粒徑范圍內具有更高的靈敏度
分類精度和分離能力越好,粒度分布的定義越準確。
使用白光源可以獲取而明確的校準曲線,從而獲得*的尺寸分辨率。獲得的T型光闌可提供定義的光學測量體積,并能夠進行顆粒測量而沒有邊界帶錯誤,從而實現的尺寸測量。新的數字化電子信號分析系統可根據需要快速識別和糾正一致性。
圖2:通過PM值轉換粒度分布的算法比較
為了將測量值轉換為質量分數或質量分數,將每個值中的高分辨率粒度分布乘以一個相關因子,該相關因子反映環境氣溶膠的不同來源(例如燃燒氣溶膠、輪胎磨損,花粉)(見圖2)。通過將分離曲線(請參見DIN EN 481)附加應用于確定的粒度分布,可以獲得質量系數。多個分離曲線可以同時用于相同的尺寸分布,從而可以同時輸出PM10,PM2.5,PM1(及其他數據)。例如,Fidas®Fly 200可以使用相同的轉換算法進行操作,該轉換算法也已經在獲得型式認可和認證的環境空氣監測系統Fidas®200中實現,用于依照法規對環境PM2.5和PM10濃度進行監測。
隨附的軟件可進行多種評估和顯示測量數據。
圖3:Fidas®Fly 200的飛行狀態
規格參數:
接口 | USB, Wi-Fi |
測量范圍(尺寸) | 0.18 – 40 µm(2個測量范圍) |
尺寸通道 | 64(32 /衰減) |
測量原理 | 光學光散射 |
測量范圍(濃度數值) | 0 – 20,000顆粒/立方厘米 |
體積流量 | 1.4升/分鐘 |
外型尺寸 | 10.5•37.5•17.5厘米(H•W•D,僅傳感器) |
重量 | 大約 4千克;毛重:1.9千克 |
數據記錄儀存儲空間 | 4 GB |
測量范圍(質量) | 0 – 1,500 µg/m3 |
報告數據 | PM1,PM2、5,PM4,PM10,TSP,CN,顆粒尺寸分布 |
飛行時間 | 大約 20分鐘 |
輕型氣溶膠光譜儀優點:
• 可以在無法到達的位置進行測量
• 在所有三個空間維度上連續和同時實時測量多個PM值
• 基于顆粒數濃度和粒度分布的詳細信息
• 光源:LED
• 每充一次電,在飛行作業中多可進行20分鐘的測量
• 每次更換電池僅需2分鐘
• 8旋翼平臺
• 飛行機器人冗余設計確保較高的操作安全性
• 實時傳輸所有相關的飛行數據和控制數據
• 飛行模式:手動控制,位置穩定,高度自動穩定,GPS位置動態穩定,GPS路線自動跟蹤,自動起降
• Fidas®數據分析器軟件可在外部PC上對測量數據進行單獨分析
• 8旋翼平臺
• PDAnalyzeFidas®軟件可在外部PC上對測量數據進行單獨分析
• 低維護
• 可以在現場進行外部校驗
• 功能可靠
輕型氣溶膠光譜儀應用領域:
• 在難以接近的位置或排放源頭(道路、采石場、露天采礦場)進行細粉塵監測
• 室內(例如工廠大廳)空氣質量研究,
• 排放監測
• 研究與開發項目,例如,確定排放因子或獲得用于色散建模的數據