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黑碳粒子實(shí)驗(yàn)室檢測分析系統(tǒng)
黑碳粒子實(shí)驗(yàn)室檢測分析系統(tǒng)主要由黑碳顆粒物業(yè)務(wù)性監(jiān)測系統(tǒng)和實(shí)驗(yàn)室單顆粒黑碳分析系統(tǒng)組成。
通過對黑碳顆粒物的業(yè)務(wù)性檢測，可以獲得黑碳的時(shí)空分布規(guī)律及能見度監(jiān)測，滿足用戶高分辨率預(yù)報(bào)和監(jiān)測的需求；通過實(shí)驗(yàn)室單顆粒黑碳分析系統(tǒng)，能夠精細(xì)定量分析黑碳顆粒物，用戶可以獲取單個(gè)黑碳顆粒物的粒徑、質(zhì)量、成分、光學(xué)特性及混合態(tài)等全方面數(shù)據(jù)，為黑碳的溯源、演化及環(huán)境效應(yīng)提供關(guān)鍵數(shù)據(jù)。
方案構(gòu)成

黑碳顆粒物業(yè)務(wù)性監(jiān)測系統(tǒng)包括由多波段光聲消光儀（PAX）組成，具體包括PAX-870, PAX-532, PAX-405/375三個(gè)型號。PAX為一款使用光聲法的高時(shí)間分辨率原位測量的業(yè)務(wù)監(jiān)測類儀器，通過光聲法同時(shí)獲得顆粒物光散射和光吸收信號，光吸收信號對應(yīng)著黑碳的質(zhì)量濃度，可獲得1s分辨率數(shù)據(jù)。光聲法無需使用濾膜，從而保證了數(shù)據(jù)的可靠性和精度。

實(shí)驗(yàn)室單顆粒黑碳分析系統(tǒng)包括單顆粒黑碳光譜儀（SP2），具體包括SP2-D和SP2-XR兩個(gè)型號。SP2通過單顆粒激光散射技術(shù)測量顆粒物粒徑，通過激光致白熾技術(shù)（LII）獲取黑碳顆粒物的成分、混合態(tài)和質(zhì)量，可以獲得低至10 ng/m3濃度的黑碳。

方案特點(diǎn)
  • 采用成熟的技術(shù)，選用性能可靠且穩(wěn)定的產(chǎn)品，充分考慮系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行的環(huán)境，確保各種設(shè)備和軟件運(yùn)行的穩(wěn)定可靠

    穩(wěn)定可信度高

    采用成熟的技術(shù)，選用性能可靠且穩(wěn)定的產(chǎn)品，充分考慮系統(tǒng)建設(shè)與運(yùn)行的環(huán)境，確保各種設(shè)備和軟件運(yùn)行的穩(wěn)定可靠
  • PAX散射系數(shù)和吸收系數(shù)探測范圍為1Mm-1-10,000Mm-1(870nm,60 sec 平均)，同時(shí)可以獲得黑碳質(zhì)量、消光系數(shù)、SSA和露點(diǎn)；SP2 散射信號所測粒徑范圍為200-430 nm，白熾信號在假設(shè)黑碳密度為1.8 g/cm^3時(shí)質(zhì)量等效粒徑測量范圍為70-500 nm，最低探測黑碳濃度為10 ng/m3

    探測范圍

    PAX散射系數(shù)和吸收系數(shù)探測范圍為1Mm-1-10,000Mm-1(870nm,60 sec 平均)，同時(shí)可以獲得黑碳質(zhì)量、消光系數(shù)、SSA和露點(diǎn)；SP2 散射信號所測粒徑范圍為200-430 nm，白熾信號在假設(shè)黑碳密度為1.8 g/cm^3時(shí)質(zhì)量等效粒徑測量范圍為70-500 nm，最低探測黑碳濃度為10 ng/m3
  • 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)施盡可能節(jié)省項(xiàng)目投資，系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能優(yōu)良，具有較高的性價(jià)比，設(shè)計(jì)注重實(shí)際，注重實(shí)效，堅(jiān)持實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則，充分合理利用國產(chǎn)設(shè)備資源，幫用戶節(jié)省項(xiàng)目投資

    經(jīng)濟(jì)實(shí)用性

    系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)施盡可能節(jié)省項(xiàng)目投資，系統(tǒng)設(shè)計(jì)性能優(yōu)良，具有較高的性價(jià)比，設(shè)計(jì)注重實(shí)際，注重實(shí)效，堅(jiān)持實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則，充分合理利用國產(chǎn)設(shè)備資源，幫用戶節(jié)省項(xiàng)目投資
  • 按照規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的要求進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)和實(shí)施，硬件配置和軟件采用國際通用的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，避免系統(tǒng)互聯(lián)的障礙；充分考慮系統(tǒng)的兼容性，各分系統(tǒng)可以支持后續(xù)升級、擴(kuò)容開發(fā)

    可擴(kuò)展性強(qiáng)

    按照規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化的要求進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)和實(shí)施，硬件配置和軟件采用國際通用的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)，避免系統(tǒng)互聯(lián)的障礙；充分考慮系統(tǒng)的兼容性，各分系統(tǒng)可以支持后續(xù)升級、擴(kuò)容開發(fā)
應(yīng)用領(lǐng)域

黑碳粒子實(shí)驗(yàn)室檢測分析系統(tǒng)可應(yīng)用于空氣質(zhì)量監(jiān)測、能見度監(jiān)測、大氣和氣候變化、燃燒排放、生物質(zhì)燃燒、污染物溯源、黑碳顆粒物演化規(guī)律研究及健康效應(yīng)。

典型案例
深圳市發(fā)改委推行空天地一體化大氣觀測網(wǎng)建設(shè)項(xiàng)目，為完成大氣環(huán)境立體觀測升級、大氣觀測超級站升級和大氣揮發(fā)性有機(jī)物觀測網(wǎng)建設(shè)等任務(wù)，北大深圳研究生院使用光聲氣溶膠消光儀及單顆粒黑碳分析系統(tǒng)進(jìn)行氣象環(huán)境在線監(jiān)測，以全面提升深圳市空天地一體化大氣監(jiān)測能力，為先行示范區(qū)建設(shè)大氣環(huán)境目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供支撐。
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