Description
圖1：Fidas®200
細粉塵測量設備Fidas®200是專門為管制空氣汙染而開發的氣溶膠光譜儀。它可以連續分析環境空氣中存在的細粉塵顆粒，測量尺寸範圍為180 nm – 18 µm，並同時計算排放值PM10和PM2.5，支持法定單位進行監控。同時，儀器計算並記錄PM1，PM4，PMtot，顆粒數濃度Cn和粒徑分布。因此，僅通過計數和單顆粒測量原理，即可提供有關細塵顆粒的全面信息。
此處顯示的Fidas®200版本是19英寸機架安裝設備，用於安裝在空調監控站（溫度範圍5 – 40°C）。變體型號是帶有獨立傳感器的Fidas200®E（以便更輕松地與現有站點集成）和用於室外安裝的Fidas®200 S型號（包括不銹鋼櫃）。
Fidas®200及其功能相同的變體型號Fidas®200 E和Fidas®200 S是目前唯壹的光學單顆粒測量設備，這些測量設備已獲得型式認可，可以根據VDI 4202-1、VDI標準、4203-3，EN 12341，EN 14907，EN 16450和歐盟等效性指南GDE同時監控PM10和PM2.5的，並通過EN 15267-1和-2標準認證。 Fidas®200的型式認可聲明首先在德國聯邦公報BAnz AT 02nd April 2015 B5的第IV章通知14中發布。產品已經獲得TÜVRheinland和德國聯邦環保局根據EN 15267頒發的產品合格證書如下：由TÜVRheinland編制的Fidas®200 S版本的測量系統測試報告已在www.qal1.eu上發布。
圖2：Fidas®200的EN 15267證書
此外，細粉塵測量設備Fidas®200以及Fidas®200 E和Fidas®200 S也在英國獲得型式認可認證和認證（Defra認證），符合“ MCERTS CAMS性能標準”和“ MCERTS（英國顆粒物）。相應的MCERTS / DEFRA批準證書以及測試報告可公開獲得。
圖3：Fidas®200的MCERTS / DEFRA批準證書
細粉塵測量設備Fidas®200利用公認的單顆粒光散射尺寸分析原理，並配備高強度（dp，min = 180 nm），高度穩定的光輸出和長壽命的LED光源。可以使用單分散測試氣溶膠驗證儀器的校準，並在必要時隨時方便、快捷地進行調整，即使在現場安裝時也是如此。
Fidas®200的采樣系統以大約0.3 m3 / h的體積流量運行。它配備符合VDI 2119-4標準的Sigma-2采樣頭，即使在強風條件下也可以進行代表性采樣；還設有壹條幹燥線，可以防止凝結引起測量誤差。幹燥線（智能氣溶膠幹燥系統– IADS）是根據環境空氣溫度、壓力和相對濕度來控制的。這些數據由氣象站提供；可選地，還可以提供風速、風向和降水量數據。采樣系統中集成用於圓形平面過濾器（直徑47毫米）的過濾器支架，從而可以（舉例來說）隨後對氣溶膠成分進行化學分析。
細粉塵測量設備Fidas®200提供多種通訊選項，允許對系統進行全面的遠程控制和維護，並且可以通過Palas.de進行在線數據訪問。與系統壹起提供的軟件提供用於評估（例如，全面的統計和平均值計算）和測量數據輸出的通用選項。
實際的氣溶膠傳感器是壹種光學氣溶膠光譜儀，使用Lorenz-Mie單個粒子散射光分析來確定粒徑。粒子分別穿過光學限制的測量空間，該測量空間被多色光均勻照射。每個粒子都會產生以85°和95°之間角度檢測到的散射光脈沖。基於散射光脈沖的數量確定粒子數量。粒徑是從散射光脈沖的水平得出的。
精確的光學器件、使用的多色LED的高光輸出以及使用對數A / D轉換的強大信號處理電子設備，可檢測直徑低至180 nm的顆粒。舉例來說，在道路附近，檢測高濃度小顆粒是尤其重要的。圖4顯示小顆粒尺寸檢測限制的影響，並且與300nm檢測下限的系統進行比較。
圖4：測量尺寸範圍為0.18 – 18 µm的Fidas®細粉塵測量設備具有更高的靈敏度
粒度分析儀的分類精度和分辨率越高，就可以更準確地確定粒度分布。 Fidas®200光源具有明確的校準曲線，因此具有非常高的粒徑分辨率和分類精度。 Fidas®傳感器的測量體積使用獲得專利的T孔技術，在光學上進行精確定界，該技術可確定顆粒尺寸而不會出現邊界帶錯誤，從而有助於提高尺寸確定精度。強大的數字信號處理功能可以識別並補償壹致的讀數（由多個粒子的同時存在引起）。
圖5：將粒徑分布數據轉換為PM值的算法比較
為了從測量數據中計算質量或質量分數，使用（但取決於粒度）轉換因子處理粒度分布（請參見圖5）。這考慮到，取決於顆粒大小，環境氣溶膠由來自不同來源（例如燃燒氣溶膠、輪胎磨損、花粉）的顆粒組成。質量分數，例如PM10，通過將相關的分離曲線（請參閱EN 481）應用於粒度分布數據來確定。即使光學測量技術間接確定顆粒質量（等效方法），在任何情況下都無法保證與重量分析結果完全相同，但是在處理測量數據時所使用的經驗知識確保與標準參考方法具有良好的相關性（參見圖6），如型式認可測試中所示。
圖6：在Fidas®200 S和Fidas®200測量系統補充測試報告中，在適用性測試過程中，Fidas®200 S的PM10參考等效功能與參考小型過濾器的比較結果可見於PALAS®GmbH懸浮顆粒物PM10和PM2.5成分檢測報告，TÜV報告號：936/21227195 / B“。
可以將多個分離曲線同時應用於相同的尺寸分布數據，從而允許同時計算和輸出數據，例如PM10和PM2.5數據以及其他質量分數。
