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碳气溶胶组分在线分析系统-CASS

所属品牌:斯洛文尼亚Magee 来源:深圳市太阳成集团官网仪器仪表点击:70次发布时间:2020-10-26

碳气溶胶组分在线分析系统-CASS应用热燃烧法/光学吸收法原理,设计精良、技术成熟、运维简单可靠,适 用于碳气溶胶组分的连续在线分析监测。


碳气溶胶组分在线分析系统-CASS

碳气溶胶组分在线分析系统-CASSPDF资料:碳气溶胶组分在线分析系统-CASS产品资料


品牌:Magee 
型号:CASS 

名称:碳气溶胶组分在线分析系统


碳气溶胶组分在线分析系统(CASS)应用热燃烧法/光学吸收法原理,设计精良、技术成熟、运维简单可靠,适用于碳气溶胶组分的连续在线分析监测。


仪器优势:     

   
* 连续在线测量有机碳(OC)、元素碳(EC)、黑碳(BC)等组分含量和总碳(TC)含量,并可通过七波段光学吸收测量数据的计算获得棕碳(BrC)含量;
* 黑碳实时源解析,将黑碳解析为生物质燃烧(含燃煤)与化石燃料两类源,仪器输出生物质燃烧(含燃煤)占比BB%;
* 可广泛适用于空气质量监测、污染排放监测、污染源解析、以及气候变化和人体健康等研究领域的实验室/野外观测;
* 测量数据的时间分辨率从20 min到24 hr,可灵活满足不同测量需求;
* 不使用辅助气体,摆脱繁琐的高压气体供应,降低运维成本;
* 全金属分析部件设计,运行可靠;
* 每2周一次的超低人员维护要求,特别适用于无人值守的自动观测;
* 仪器界面实时展示TC、OC、EC时间序列变化,OC、EC占比,测量结果更加直观;
* CASS系统的光学吸收测量方法获得美国EPA-ETV认证,斯洛文尼亚SIQ认证证书,实时双点位七波段光学吸收测量技术获美国专利(US 8,411,272,和US 9,018,583);
* 目前,CASS系统已在全世界得到了广泛地应用,从西班牙海滨到中国的黄土高原,从伯克利街道到巴西的丛林;

仪器构成及工作原理:


       CASS系统由总碳分析单元与光学吸收测量单元两部分组成。总碳分析单元采用双通道交替采样和高温氧化,将颗粒物中的碳组分全部转化为CO2,再利用非色散红外(NDIR)检测器积分测定颗粒物总碳(TC)含量。光学吸收测量单元采用双点位测量技术,克服了滤膜采样的“遮蔽”效应,以最快1s的时间分辨率连续测量颗粒物在370nm,470nm,520nm,590nm,660nm,880nm和950nm波长上的气溶胶光学吸收。综合2个分析测量单元的数据,应用碳气溶胶组分分析模型计算给出颗粒物中不同碳组分(OC、EC、BC、TC)的实时测量数据。
        碳气溶胶组分在线分析系统(CASS)的光学吸收测量单元在常温状态下对气溶胶样品进行光学检测,区别于现有的热光法OC/EC分析方法在程序升温过程中进行光学检测的工作方式,因此,光学检测过程中气溶胶样品不会出现“焦化”(charring)和“裂解”(pyrolysis)。 CASS给出的OC、EC、BC各组分测量结果具有唯一确定性,与分析过程中升温程序无关。CASS不仅能够实现真正意义的颗粒物多种碳组分的连续在线分析,还能给出多波段的气溶胶吸收特性数据,为高时间分辨率的源识别研究提供信息。



技术参数:


* 数据时间分辨率:
总碳(TC)、有机碳(OC):20 min~24 h(可选),默认设置为60 min;
元素碳(EC)、黑碳(BC)、生物质燃烧贡献率(%BB):1 s、60 s;
* 滤膜:
热燃烧(TC)测量单元:47mm石英滤膜;
光学吸收测量单元:带有聚四氟乙烯涂层的玻璃纤维膜;
* 采样部分:
热燃烧(TC)测量单元:16.7 SLPM;
光学吸收测量单元: 2-5 SLPM,可调;
适用于PM2.5切割头;
* 操作界面(可远程操作):
热燃烧(TC)测量单元:21cm彩色LED触摸屏,状态指示灯;
光学吸收测量单元:21cm 彩色LED触摸屏,状态指示灯;
* 数据输出接口: RS232、Ethernet、USB数据;
* 数据存储:内置存储卡,也可以远程传输或手动存储到外部存储设备;
* 质量控制和质量保证:
热燃烧(TC)测量单元:采用离线采样膜或蔗糖溶液进行校准;
光学吸收测量单元:使用标准可溯源至NIST标准的中性密度光学滤光片对仪器进行光学校准、动态零点和噪声检测;
采样流量校准及漏气检测:使用外置校准器进行手动或自动校准;
* 尺寸和重量:70×48×60 cm,约55 kg,19英寸标准机柜安装;
* 能耗:130W,峰值750W(热燃烧室工作时);
* 工作环境:
电源:100~230 VAC, 50/60 Hz;
温度:10~35℃;
湿度:RH<90%,无冷凝;
海拔:0~3000m;


*注:OC的最低检测限和测量范围与TC相当,EC、BrC的最低检测限、测量精度和测量范围与BC相当。



碳气溶胶组分在线分析系统 (CASS)与传统热光法OC/EC分析仪器的比较


传统在线 OC/EC 分析仪器 ( 热光法 , Model 4)

碳气溶胶组分在线分析系统 (CASS)

半连续,40min 采样,20min 分析(1h 分辨率)双

双通道切换,连续、在线

输出数据 TC/OC/EC

输出数据 TC/OC/EC/BC/ 七波段光学吸收 /BC 源信息

需要高纯载气,不适合外场观测

输出数据 TC/OC/EC/BC/ 七波段光学吸收 /BC 源信息

含有石英元件,不易运输,搬运后需重新标定

全钢结构,适合野外操作,搬运无特殊要求

热光法 OC/EC 分析仪的分析滤膜上的矿物质的逐渐积累会改变 OC/EC 的裂解点

矿物质的积累对系统无明显影响

热光法 OC/EC 分析仪采用不同的升温协议,OC 与 EC 的分割点差异较大

CASS 的 EC 来源于 BC,不受升温协议不同的影响

时间分辨率≥ 1h

时间分辨率可低至 20 分钟

热光法 OC/EC 分析仪的碳和温度校准程序需要训练有素的技术人员

校准程序简单,易于操作

维护量大,需要定期更换钢瓶气,滤膜,石英燃烧炉为易损部件,需定期更换

仅需定期(2 周)更换石英滤膜





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