基本介紹
- 中文名：空氣品質監測儀
- 外文名：Air quality monitor
- 儀器用途：監測氣體和可吸入顆粒物濃度
- 原理：定電位電解感測器原理
- 儀器特點：便攜可自動線上連續監測
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儀器介紹
空氣品質監測儀是基於定電位電解感測器原理檢測污染氣體、光散射原理檢測粉塵，並結合國際上成熟的電子技術和網路通訊技術研製、開發出來的最新科技產品。
儀器可以同時監測氣體和可吸入顆粒物濃度，在同一顯示屏顯示。一台儀器可以同時監測四種參數，該儀器工作方式為自動採樣自動分析，測量濃度直接在顯示屏上顯示，並自動計算日平均、月平均值，可以儲存30天的監測數據（包括日平均、月平均值）。
儀器帶USB、RS485數據轉存接口，可以將儲存的數據轉存到計算機上。儀器設計為可充電鋰電池供電，也可以用AC220V供電，當使用AC220V供電時，同時也是給內置鋰電池充電，當沒有AC220V電源時儀器會自動啟動鋰電池供電，這樣既可以作攜帶型儀器使用，也可作為線上儀器使用。
儀器體積小，並配備攜帶型拉桿箱，便於可以移動式監測。上位機軟體系統根據歷史記錄數據和分析結果預測、預報轄區環境污染狀況及發展趨勢，為有效控制轄區內環境狀況提供科學依據。
系統組成
顆粒物檢測儀
可吸入顆粒物檢測儀
可直讀粉塵質量濃度（mg/m）,具有PM10、PM5、PM2.5、PM1.0及TSP切割器供選擇.儀器採用了強力抽氣泵，使其更適合需配備較長採樣管的中央空調排氣口PM10可吸入顆粒物濃度的檢測，和對可吸入塵PM2.5進行監測。
儀器符合工業企業衛生標準（GBZ1-2002）、工作場所有害因素接觸限值（GBZ2-2002）標準、衛生部WS/T206-2001《公共場所空氣中可吸入顆粒物（PM10）測定法-光散射法》標準、勞動部LD98-1996《空氣中粉塵濃度的光散射式測定法》標準以及鐵道部TB/T2323-92《鐵路作業場所空氣中粉塵測定相對質量濃度與質量濃度的轉換方法》等行業標準以及衛生部衛法監發[2003] 225號檔案發布的《公共場所集中空調通風系統衛生規範》。
主要技術指標
1、 配置40mm濾膜線上採樣器;
2、 具有可更換粒子切割器PM10、PM5、PM2.5、PM1.0及TSP供選擇;
3、 直讀粉塵質量濃度（mg/m3）,1分鐘出結果
4、 大螢幕液晶顯示器,漢字選單提示;
5、檢測靈敏度：（L） 0.01mg/m；（H） 0.001mg/m。
6、重複性誤差：±2%
7、測量精度：±10%
8、測量範圍：（L） 0.01～100 mg/m；（H）0.001～10 mg/m。
9、 測定時間：標準時間為1分鐘，設有0.1分及手動檔（可任意設定採樣時間）。
11、 存 貯：可循環存儲999組數據。
12、定時採樣：可設定測量時間（1～9999）秒，關機時間（0～9999）秒，預熱時間（0～10）秒及採樣次數（1～9999）次。
13、 粉塵濃度超標報警閾值設定：濃度最大閾值: 65mg/m3；測定時間：（1～9999）秒
14、輸出接口：
（2）微型印表機輸出接口；
(4)數字量輸出接口：電平信號。
15、 電源：Ni-MH充電電池組（1.2V x 4），可連續使用8小時；附220VAC/12VDC電源適配器。
16、另配具有濕度修正功能，數據更加精確
17、 重量：2.4kg。195mm*85mm*132mm
18、標準配置：儀器、電池、電源適配器、皮包、小改錐、切割器五選一、濾膜、小塑膠袋、說明書、合格證、保修單
19、選配：儀器專用通訊軟體、微型印表機、採樣桿（送國產軟管）、標配以外切割器
產品特點
結構設計合理，亦可作為攜帶型儀器使用，也可自動線上連續監測； 可以同時監測氣體參數和可吸入顆粒物，並在螢幕上顯示出檢測值； 當作為攜帶型儀器使用時，可連續自動採樣自動分析，摒棄了試劑配置→現場採樣→實驗室分析的傳統操作及大氣採樣器； 採用進口高靈敏度的感測器，回響速度快，解析度高，線性好，檢測下限可達ppb級； 測量濃度值可以實現mg/m3、ppm、ppb單位的切換，同時有動態圖象顯示； 採用大螢幕圖形液晶顯示，可直觀動態顯示各種檢測數據、圖形、儀器工作狀態，提供全中文選單和友好的人機對話界面； 套用單片機技術和網路通訊技術相結合，採用數據存儲功能，不僅可提供方便的數據查詢方式；還可以通過USB接口將數據轉存至計算機，利用配套的上位機軟體自動計算日平均值、月平均值、污染指數、生成各種圖形數據標，並進行列印； 採用機內鋰電池供電或外接交流市電供電方式，如果外電源斷電後，設備內的電池可供儀器可連續工作8小時； 性能穩定、精確度高、操作方便、易於維護，具有掉電保護功能。 套用領域：城市大氣環境監測、企業環境監測、工廠廠區無組織排放污染氣體監測、應急監測環境評價監測
檢測工作原理
氣體檢測部分
本儀器採用高靈敏度電化學感測器原理，結合單片機技術和網路通訊技術，可以連續監測大氣層中的SO2、NO2、O3、CO、H2S、NH3、HF氣體，全面顯示需要的測量數據。
首先由抽氣泵將環境空氣通過過濾器，經流量調節器後分別以300ml/min的流量送到感測器氣室，通過感測器時所產生的信號經放大、A/D轉換後，由微處理器進行採集、計算、數據處理，產生濃度結果數據，同時保存數據結果或通過RS485串列接口送至信息中心。
對於空氣中微量氣體的檢測，不同氣體之間的交叉干擾尤其突出，如處理不好，對測試結果會產生極大的影響。我們採用了兩項關鍵技術解決了此問題：一是採用面對環境空氣品質專用感測器；二是使用選擇性合適過濾器，由此使本系統監測結果準確、可靠。
可吸入顆粒物
採用雷射光源，質量濃度轉換係數不受顆粒物顏色的影響，內裝光學標準散板,確保儀器高穩定性。儀器設計了可更換的粒子切割器，實現了PM10、PM5、 PM2. 5 、 TSP多種粒子分離切割器 兼容。線上濾膜採樣器，實現了連續監測粉塵濃度與濾 膜採樣兼容，可以分析所收集到顆粒物的成份以及求出該場所的質量濃度轉換係數K值。
設計了恆流控制器， 確保採樣流量恆定，切割曲線的正確。 具有特別的保護氣幕，避免了粉塵對儀器核心部件—光學系統的污染，確保儀器高可靠性 通過計算機軟體實現儀器零點自動調節，提高了儀器測量精度，方便了用戶使用。
感測器原理
感測器通常由三個電極構成，其中最主要的是工作電極。它通常是用一種具有催化活性的金屬，例如：鉑，將其噴鍍在一種透氣但是憎水的膜上做成。被測量的氣體擴散透過多孔的膜在其上進行氧化或還原反應。其反應的性質以工作電極的熱力學電位和分析氣體的（氧化還原）性質而定。
氧化還原反應中參加反應的電子，流向（還原）或流出（氧化）工作電極，通過外電路成為感測器的輸出信號。為了氧化還原反應得以進行，工作電極的熱力學電位是一個極為重要的因素。
參考電極則是為了提供電解中的工作電極具有一種穩定的電位而設。參考電極通常需要保護，使之不暴露在樣氣中，這樣參考電極的熱力學電位就總是具有同一數值保持穩定。此外，參考電極不允許有電流需要的第二電極，它的作用主要是允許電子進入或流出感測器內部。
控制工作電極電位和將信號電流轉換為電壓信號的電路稱之恆電位電路（或恆電位器）。工作電極的工作信號需經運放U2轉換為電壓信號。電路同時保持工作電極的電壓使之處於其偏壓Vbias之值。參考電極電位與一個經過仔細選擇的穩定的輸入電壓Vbias比較後，線路中運放U1在對電極產生一電壓信號，其大小正好是產生一個與工作電極電流相等相反的電流信號。同時恆電位電路使工作電極與參考電極之間保持一恆定的電位差（電壓）。
控制流程圖
儀器的組成1、採樣，2、信號轉換，3、信號處理，4、控制，5、存儲，6、輸出，7、電源
信號經處理後，輸出模擬信號0-2V（根據用戶要求可改變）。數位訊號ppb或ug/m3供面板LED顯示，溫度信號經變換後供控制和計算用。 控制部分 由於感測器信號的輸出與溫度有關係，該儀器為提高準確度設計了溫度控制裝置，根據感測器的溫度變化即調整製冷和制熱系統，保證了感測器的最佳使用狀態。控制部分還包括電源保護，開關，泵及標校整定電位趨，其作用是保證系統安全可靠。 輸出部分 該部分由模擬信號輸出和LED 數字輸出兩部分組成。
技術指標
監測參數 | 檢測範圍 | 解析度 |
二氧化硫SO2 | 0-2ppm | 0.001ppm |
二氧化氮NO2 | 0-2ppm | 0.001ppm |
臭氧O3 | 0-5ppm | 0.01ppm |
一氧化碳CO | 0-50ppm | 0.1ppm |
硫化氫H2S | 0-2ppm | 0.01ppm |
氟化氫HF | 0-2ppm | 0.01ppm |
其它氣體可以定做 | 客戶定製 |
監測參數
可吸入顆粒物監測參數
監測範圍 | 解析度 |
0-100mg/m3（可選） | 0.01 mg/m |
0-10mg/m3（可選） | 0.001 mg/m |
PM10、PM5及PM2.5多種切割器共選擇 |
其它性能指標
工作溫度 5-40oC
存儲溫度 -20-40oC
工作濕度 ≤15%-85%RH非冷凝
精 度 ±2%F.S
線 性 ±2%F.S
零 漂 ±2%F.S
回響時間 <150s
感測器工作壽命： >2年
採樣流量 300ml/min
採樣方式 泵吸式
供電方式 機內鋰電池供電（3.6V*3）
外接交流電供電(AC220V 50Hz 1.0A)
通訊接口 RS485及USB數據轉存接口
空氣品質標準
室內空氣品質標準
前 言
為保護人體健康，預防和控制室內空氣污染，制定本標準。
本標準的附錄A、附錄B、附錄C、附錄D為規範性附錄。
本標準為首次發布。
本標準由衛生部、國家環境保護總局《室內空氣品質標準》聯合起草小組起草。
本標準主要起草單位：中國疾病預防控制中心環境與健康相關產品安全所，中國環境科學研究院環境標準研究所，中國疾病預防控制中心輻射防護安全所，北京大學環境學院，南開大學環境科學與工程學院，北京市勞動保護研究所，清華大學建築學院，中國科學院生態環境研究中心，中國建築材料科學院環境工程所。
本標準於2002年11月19日由國家質量監督檢驗檢疫總局、衛生部、國家環境保護總局批准。
本標準由國家質量監督檢驗檢疫總局提出。
本標準由國家環境保護總局和衛生部負責解釋。
1 範圍
本標準規定了室內空氣品質參數及檢驗方法。
本標準適用於住宅和辦公建築物，其它室內環境可參照本標準執行。
2 規範性引用檔案
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