Description
圖1:U-SMPS 2050 X / 2100 X / 2200 XPalas®通用掃描遷移率粒度儀(U-SMPS)有兩種版本。長分類柱型號(2050 X / 2100 X / 2200 X型號)能夠可靠地測定8至1,200 nm的粒徑分布。已經集成軟X射線源作為中和器(見圖1)。代替放射性中和(例如使用Kr-85)的優點是在運輸過程中無需遵循以下要求。
Palas®U-SMPS系統包括一個分類器[在ISO 15900中定義為差分電遷移率分類器(DEMC),也稱為差分遷移率分析器(DMA)],根據氣溶膠顆粒的電遷移率選擇並傳遞給出口。
然後,冷凝顆粒計數器(例如Palas®UF-CPC)對這些顆粒進行計數。三種可用的UF-CPC模型可實現各種濃度範圍內的最佳單顆粒計數。 Wiedensohler教授(德國IfT萊比錫)開發了Palas®的算法,用於對測量數據進行反演以產生U-SMPS粒度分布。
U-SMPS使用觸摸屏上的圖形用戶界面進行操作。單個粒子分布掃描可以在短短30秒內執行,或者每十個通道最多執行64個尺寸通道,在此期間,DEMC分類器中的電壓連續變化,從而導致每個尺寸通道的計數統計更高。集成的數據記錄器允許在設備上以線性和對數顯示測量值。隨附的評估軟件提供各種數據評估(廣泛的統計和平均)和導出功能。
U-SMPS通常作為獨立設備運行,也可以使用各種接口(USB,LAN,WLAN,RS-232 / 485)連接到計算機或網絡。 Palas®U-SMPS支持其他製造商的各類DMA、CPC和氣溶膠靜電計。
U-SMPS的準確尺寸確定和可靠性能尤其重要,特別是對於校準。所有組件都通過嚴格的質量保證測試,並在內部組裝。
圖2展示U-SMPS的工作原理:
氣溶膠在進入分類器(DEMC列)之前經過調節。可選的幹燥器(例如矽膠,Nafion)可以去除顆粒中的水分。使用雙極中和器(XRC 049)可以確保測定的氣溶膠電荷分布。為了去除大於分類器尺寸範圍的顆粒,需要在DEMC的入口處使用撞擊器。
圖2:通用掃描遷移率粒度儀(U-SMPS)的工作原理
然後,氣溶膠通過入口導入DEMC色譜柱。沿外部電極的氣溶膠流在此與護套氣流仔細合並。重要的是在此處避免任何湍流,以確保層流。電極的表面在光滑度和公差方面必須具有極高的質量。
鞘空氣是幹燥、無顆粒的載氣(通常是空氣),其體積大於連續在閉環中循環的氣溶膠體積。鞘空氣與樣品空氣的體積比定義傳遞函數,從而定義尺寸分類器的分辨率。
通過施加電壓在內和外電極之間產生徑向對稱的電場。內電極在末端帶有小縫隙,帶正電。通過平衡每個粒子上的電場力及其在電場中的空氣動力學阻力,帶負電的粒子被轉移到正電極。根據它們的電遷移率,一些顆粒會穿過狹縫並離開DEMC。
在工作中,電壓並因此電場連續變化。結果是,遷移率變化的粒子離開DEMC,並由納米粒子計數器(例如縮合粒子計數器)(例如Palas®UF-CPC)連續測量。
在實際條件下,經過測試的軟件為組合數據(電壓,粒子數等)並獲得粒度分布提供特殊的處理功能,如圖3所示。
圖3:Palas®DNP 3000顆粒發生器產生的氣溶膠的粒徑分布
用戶界面和軟件
基於持續的客戶反饋,我們已設計良好的用戶界面和軟件,以實現直觀的操作、實時控製,並可以顯示測量數據和參數。
此外,軟件還通過集成的數據記錄器、完善的導出功能和網絡支持為數據管理提供支持。可以使用許多可用的顯示選項和測量數據評估功能。
可用系統
下面的文檔介紹DEMC與Palas®提供的計數器的各種組合。 其他製造商提供的大多數DMA、CPC和氣溶膠靜電計都可以用作U-SMPS系統的組件。