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Fidas®Fly 200是Palas®生產(chǎn)的超輕型實時粉塵監(jiān)測器與Airclip Service GmbH&Co KG生產(chǎn)的飛行機器人的結(jié)合體。
借助Fidas®Fly 200作為測量系統(tǒng)并且基于Fidas®系統(tǒng)*的測量技術(shù),該系統(tǒng)可以連續(xù)同時測量PM組分PM1,PM2.5,PM4,PM10和符合DIN EN 481規(guī)定的TSP或可呼吸、胸部和可吸入顆粒物的質(zhì)量系統(tǒng),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(tǒng)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(jiān)測系統(tǒng)Fidas®Fly 100的運輸單元來實現(xiàn)。
飛行機器人是八旋翼飛行器,飛行系統(tǒng)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(fù)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,F(xiàn)idas®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(qū)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(fā)目的的有價值參數(shù)(例如,用于預(yù)測模型)。
Fidas®Fly 200使用成熟的單粒子光學光散射測量技術(shù),并配備高強度(dpmin = 180 nm)、高穩(wěn)定輸出和長壽命的LED光源。借助單分散測試粉,可以在現(xiàn)場隨時隨地輕松、快速地檢查和調(diào)整系統(tǒng)的校準。
Fidas®Fly 200配備帶有4 GB緊湊型閃存存儲的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)存儲
Fidas®Fly 200由德國德累斯頓的Airclip GmbH公司分銷(聯(lián)系Airclip)。 (聯(lián)系 Airclip )。
Airclip GmbH公司還提供關(guān)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(xié)議(例如與項目相關(guān)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(chǎn)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(shù)量來測量粒子數(shù)。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(shù)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器),可以將發(fā)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(fā)現(xiàn)(見圖1)。
圖1:Fidas®細粉塵測量系統(tǒng)在0.18 – 18 µm粒徑范圍內(nèi)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(xiàn)的尺寸測量。新的數(shù)字化電子信號分析系統(tǒng)可根據(jù)需要快速識別和糾正一致性。
圖2:通過PM值轉(zhuǎn)換粒度分布的算法比較
為了將測量值轉(zhuǎn)換為質(zhì)量分數(shù)或質(zhì)量分數(shù),將每個值中的高分辨率粒度分布乘以一個相關(guān)因子,該相關(guān)因子反映環(huán)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(yīng)用于確定的粒度分布,可以獲得質(zhì)量系數(shù)。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(shù)據(jù))。例如,F(xiàn)idas®Fly 200可以使用相同的轉(zhuǎn)換算法進行操作,該轉(zhuǎn)換算法也已經(jīng)在獲得型式認可和認證的環(huán)境空氣監(jiān)測系統(tǒng)Fidas®200中實現(xiàn),用于依照法規(guī)對環(huán)境PM2.5和PM10濃度進行監(jiān)測。
隨附的軟件可進行多種評估和顯示測量數(shù)據(jù)。
圖3:Fidas®Fly 200的飛行狀態(tài)
規(guī)格參數(shù):
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(shù)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(shù)據(jù)記錄儀存儲空間 | 4 GB |
測量范圍(質(zhì)量) | 0 – 1,500 µg/m3 |
報告數(shù)據(jù) | 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(yōu)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(xù)和同時實時測量多個PM值
• 基于顆粒數(shù)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(yè)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(shè)計確保較高的操作安全性
• 實時傳輸所有相關(guān)的飛行數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)
• 飛行模式:手動控制,位置穩(wěn)定,高度自動穩(wěn)定,GPS位置動態(tài)穩(wěn)定,GPS路線自動跟蹤,自動起降
• Fidas®數(shù)據(jù)分析器軟件可在外部PC上對測量數(shù)據(jù)進行單獨分析
• 8旋翼平臺
• PDAnalyzeFidas®軟件可在外部PC上對測量數(shù)據(jù)進行單獨分析
• 低維護
• 可以在現(xiàn)場進行外部校驗
• 功能可靠
輕型氣溶膠光譜儀應(yīng)用領(lǐng)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(jiān)測
• 室內(nèi)(例如工廠大廳)空氣質(zhì)量研究,
• 排放監(jiān)測
• 研究與開發(fā)項目,例如,確定排放因子或獲得用于色散建模的數(shù)據(jù)