PM2.5传感器(激光散射PM2.5检测仪OPC-N1)
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PM2.5传感器(PM2.5检测仪OPC-N1)
  产品型号:OPC-N1
  产品品牌:英国阿尔法Alphasense

PM2.5传感器(PM2.5检测仪OPC-N1)详细介绍: 

PM2.5传感器(PM2.5检测仪)是指大气中直径小于或等于2.5微米的微颗粒物,虽然在大气中含量很少,但对空气质量和能见度有重要影响。与较大的颗粒物相比,PM2.5粒径小,富含大量有毒,有害物质且在大气中停留时间长,输送距离远,对人体健康和大气环境质量危害很大。英国Alpahsense公司研发并推出了PM2.5传感器(PM2.5检测仪OPC-N1),使用光散射原理及粒子计数技术,检测周围环境中微颗粒物的数量,为环境改善提供了实用的参考数据。



PM2.5传感器(PM2.5检测仪OPC-N1)是一款轻便型装置,采用先进的光学系统及精准地电子处理装置,提供快速的粒子和粒径分布检测。其主要特性如下:

检测原理: 激光散射原理

检测范围: 0.5 to 15um

取样间隔: 200ms

流率:     1升/分钟

计数率:   20000颗/秒


主要特性:

测量

微颗粒物范围 (um)         球形等积大小          0.38 ~17

尺寸分类 (标准)            软件树数目                 16

取样间隔()               柱状图时间              1 ~10

流速                       L/ min                     1

微颗粒物计数率            微颗粒物/             10,000

一致几率          106 微颗粒物/升的浓度百分比       0.24


功耗

测量模式               连续测量(mA              260

激光功耗(mW        流控制(mA                5-8

待机模式(mA            风扇关                  186


关键性能

数字界面                                           SPI

激光分类                                           3B

温度范围                                   -10~50

湿度范围              % rh           ~ 99(非凝结)

重量                                          <70


内部结构及测试原理:

与传统的使用气泵和样气过滤器的光粒子计数器不同,OPC-N1采用了完全不同的方法,它使用定制设计的椭圆镜和一个双元件光电检测器的组合,在一个开放的散射腔室的中心自由空间创建一个“虚拟感应区”。 然后感应区及其周边空间会被一个薄的带状激光束照亮。含颗粒的空气不受约束地通过散射室可以穿过激光束感应区内外,但只有那些穿过感应区域内的颗粒可被双元件检测确认并由OPC电子计数/测量大小。

这种新型的设计可以使用微型低功率风扇代替气泵产生所需的粒子流通过感应区而不需要任何形式的粒子过滤器。这避免了需要定期更换常规气泵保护过滤器,取而代之的是允许长期无需维护的现场操作。


应用范围:

HVAC系统

室内空气质量检测

室外环境监测

路边监测站

工业测量

排放监控


OPC-N1采用全新的粒子计数算法,综合空气动力学,激光检测技术,数字信号处理,光机电一体化研发,具有测试高(可细分16通道测试)、性能稳定、响应时间快、便 于携带、操作方便等特点。低廉的价格有利于进行多点分布检测,形成密集的检测网路,准确地提供研究空气污染状况的依据。


参考资料:

颗粒物,在环境科学中,特指悬浮在空气中的固体颗粒或液滴,是空气污染的主要来源之一。其中,空气动力学直径(以下简称直径)小于或等于10微米的颗粒物称为可吸入颗粒物PM10);直径小于或等于2.5微米的颗粒物称为细颗粒物PM2.5)。颗粒物能够在大气中停留很长时间,并可随呼吸进入体内,积聚在气管中,影响身体健康。

各国标准

由于颗粒物对健康影响巨大,各国政府均设立了相关标准。

世界卫生组织

为了就减少空气污染对健康的影响提供性指导,世界卫生组织于2005年发布了《空气质量准则》[8],其中包括了对颗粒物浓度的限制:


PM10PM2.5选择浓度依据
过渡时期目标-1(IT-1)70 μg/m335 μg/m3相对于AQG水平而言,在这些水平的长期暴露会增加大约15%的死亡风险。
过渡时期目标-2(IT-2)50 μg/m325 μg/m3除了其它健康利益外,与过渡时期目标-1相比,在这个水平的暴露会降低大约6% [2%~11%]的死亡风险。
过渡时期目标-3(IT-3)30 μg/m315 μg/m3除了其它健康利益外,与过渡时期目标-2相比,在这个水平的暴露会降低大约6% [2%~11%]的死亡风险。
空气质量准则值(AQG)20 μg/m310 μg/m3对于PM2.5的长期暴露,这是一个水平,在这个水平,总死亡率、心肺疾病死亡率和肺癌的死亡率会增加(95%以上可信度)。

欧盟

欧盟对PM10的限制标准(法案1999/30/EC和96/62/EC)如下表:


期(2005.1.1起)第二期(2010.1.1起)
年平均值40 μg/m320 μg/m3
24小时平均值50 μg/m350 μg/m3
每年允许超标天数357

美国

美国作为较早研究PM2.5的国家,于1997年就首次发布包括PM2.5空气污染物年平均值和24小时平均值之空气质量标准,并在2006年接续发布更严格PM2.5之24小时平均值标准;2012年12月14日,美国环保署依据更新近之医学研究结论,将保护国民健康之PM2.5首要年平均值标准再从每立方米15微克降低至12微克。美国通过《国家环境空气质量标准》(National Ambient Air Quality Standards)对颗粒物进行限制,新标准如下:


PM10PM2.5
年平均值12 μg/m3
24小时平均值150 μg/m335 μg/m3

中国大陆

由于开展相关监测和研究起步较晚,大陆从2012年起在各主要城市开展PM2.5监测的试验工作,并定于2016年1月1日起在全区范围内实施与世界卫生组织“过渡时期目标-1”等同的GB 3095-2012《环境空气质量标准》。

PM10(/二级)PM2.5(/二级)
年平均浓度限值40 / 70 μg/m315 / 35 μg/m3
24小时平均浓度限值50 / 150 μg/m335 / 75 μg/m3

台湾

中华民国环保署于2012年5月14日公告修正空气品质标准,增订PM2.5空气品质标准,并依据其国内健康影响研究结果,以健康影响为优先考量,将PM2.5 24小时值订为35μg/m3、年平均值订为15μg /m3。中华民国环保署初步订于民国109(2020)年达成全国细悬浮微粒浓度年平均值15μg/m3的目标,同时将依国际管制趋势发展,逐期检讨其 PM2.5空气品质标准,并朝达成WHO提出之空气品质准则値(24小时值订为25μg/m3、年平均值订为10μg /m3)为空气品质改善目标。


PM10PM2.5
年平均浓度限值65 μg/m315 μg/m3
24小时平均浓度限值125 μg/m335 μg/m3