ZWIN AQMS10-A環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測車

隨著可持續(xù)發(fā)展理念深入人心，人們對環(huán)保工作越來越重視，但僅僅重視保護(hù)工作是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，與保護(hù)工作相輔相成的環(huán)境監(jiān)測工作也是重中之重。如果沒有監(jiān)測工作提供精準(zhǔn)、及時(shí)的數(shù)據(jù)反饋，那我們就不能更好地開展下一步的治理工作，所以沒有環(huán)境監(jiān)測的環(huán)境保護(hù)就像是“無源之水”、“無本之木”。

但隨著改革開放的深入，對檢測工作提出了更高的要求，環(huán)境監(jiān)測面臨新的挑戰(zhàn)，為了適應(yīng)新形勢下的環(huán)境保護(hù)工作，擴(kuò)大設(shè)備使用范圍、加強(qiáng)監(jiān)測手段靈活化、提高應(yīng)急處理能力就變得至關(guān)重要，改革工作迫在眉睫。

智易時(shí)代的產(chǎn)品——“車載空氣站”，按照環(huán)境監(jiān)測GB3095-2012《環(huán)境空氣質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行設(shè)計(jì)制造，為監(jiān)測改革工作提供了集高科技、自動化、網(wǎng)絡(luò)化、及時(shí)化、智能化、靈活化為一體的解決方案。

全套系統(tǒng)由SO?空氣污染自動監(jiān)測儀、PM10自動監(jiān)測儀、PM2.5監(jiān)測儀、氣象參數(shù)儀、多氣體多點(diǎn)校準(zhǔn)儀、零氣發(fā)生器及數(shù)據(jù)采集器和中心站統(tǒng)計(jì)分析軟件等幾部分組成。通過該系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測可以測得空氣中多種污染物濃度，還能測得環(huán)境空氣中風(fēng)向、風(fēng)速、氣壓及室內(nèi)外溫濕度等信息，將測得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行存儲和匯總，并把這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)街行恼具M(jìn)行分析、統(tǒng)計(jì)、形成報(bào)表，通過車載地圖及GPS定位系統(tǒng)，我們還可以將監(jiān)測數(shù)值實(shí)時(shí)顯示在車載電子地圖上，疊加現(xiàn)場的監(jiān)控視頻，為環(huán)保監(jiān)測提供大數(shù)據(jù)和決策。

除了能幫助監(jiān)管部門更有針對性的進(jìn)行監(jiān)督檢查，有效提高工作效率外，本品另一顯著特點(diǎn)就是更具靈活機(jī)變性，系統(tǒng)搭載車輛采用SUV或中巴車進(jìn)行改造，能夠適應(yīng)復(fù)雜路況的行駛，可以滿足在應(yīng)急環(huán)境下對測量參數(shù)快速測量的要求。

更多產(chǎn)品設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，無不體現(xiàn)它在復(fù)雜、艱苦環(huán)境中超強(qiáng)的適應(yīng)能力。

本產(chǎn)品配備了車載大功率UPS電源，當(dāng)外部電網(wǎng)停電后，可迅速提供后備電源供電；如有野外長時(shí)間供電需求也不怕，車內(nèi)還配備了獨(dú)立式的發(fā)電系統(tǒng)和凈化穩(wěn)壓電源，完全能滿足野外長時(shí)間作業(yè)的供電需求；車外的防水電源插座，車內(nèi)的頂置駐車空調(diào)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)，都能保證車內(nèi)儀器和工作人員能有舒適的工作環(huán)境……于是，這樣一臺能夠提供精準(zhǔn)監(jiān)測、數(shù)據(jù)傳輸，集靈活性、實(shí)用性、舒適性于一體車載式空氣站就成了一個(gè)名副其實(shí)的可移動實(shí)驗(yàn)室。

環(huán)境保護(hù)任重道遠(yuǎn)，環(huán)境監(jiān)測工作也應(yīng)全力以赴，提升監(jiān)測水平、推進(jìn)監(jiān)測現(xiàn)代化發(fā)展，推陳出新、精進(jìn)不休是我們共同的責(zé)任。

1、采用移動實(shí)驗(yàn)室概念設(shè)計(jì)，集方便、舒適于一體；

2、頂置冷暖駐車空調(diào)系統(tǒng)和排風(fēng)系統(tǒng)，保證車內(nèi)儀器和工作人員適宜的工作環(huán)境；

3、配備車載大功率UPS備用電源，當(dāng)外部電網(wǎng)停電后可迅速提供后備電源供電；

4、配備數(shù)據(jù)采集和處理系統(tǒng)，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程4G無線數(shù)據(jù)傳輸；

5、車外設(shè)有防水電源插座，整個(gè)電路系統(tǒng)采用國際標(biāo)準(zhǔn)電纜；

6、配備獨(dú)立式發(fā)電系統(tǒng)和凈化穩(wěn)壓電源，適合野外長時(shí)間不間斷供電使用。

• 測定范圍 ： 0~500ppd，大范圍0~20,000ppd 可調(diào)
• 單位 ：ppd，ppm，ug/m3,mg/m3
• 零點(diǎn)噪聲 ： <0.2ppd(RMS)
• 最低檢出限：（LDL）0.4ppd
• 零點(diǎn)漂移：<1ppd/24小時(shí)
• 量程漂移：<5ppd/24小時(shí)
• 響應(yīng)時(shí)間：<120s
• 重復(fù)性：<1%
• 采樣流量范圍：400cm3/min±10%
• 環(huán)境溫度：5℃~40℃
• 尺寸（H×W×D）：178mm×432mm×613mm
• 重量：<16kg，外接泵5kg
• 電源：200V~240V、50/60Hz、400W
• 模擬輸出：10V、5V、1V、0.1V（可選）
• 通訊規(guī)格：RS232、RS485

二氧化硫（SO2）檢測原理——紫外熒光法

二氧化硫的檢測原理是紫外熒光法。紫外熒光法是基于分子發(fā)射光譜法。SO2分子吸收紫外線（190nm~230nm）能量成為激發(fā)態(tài)分子，激發(fā)態(tài)分子不穩(wěn)定，在返回基態(tài)時(shí)，以熒光光子的形式釋放出過剩能量。這個(gè)反應(yīng)分兩個(gè)步驟進(jìn)行：

（1）SO2分子吸收190nm~230nm波長的紫外線能級躍遷到激發(fā)態(tài)。

（2）處于激發(fā)態(tài)的SO2分子再次回到基態(tài)，發(fā)出特征波長的熒光，熒光的中心波長為330nm。

（3）根據(jù)紫外熒光法原理，所發(fā)出熒光總光強(qiáng)（1）與激發(fā)態(tài)的SO2分子數(shù)之間的關(guān)系可表示為：

其中，轉(zhuǎn)化為SO2的轉(zhuǎn)化率k與溫度相關(guān)，溫度越高，轉(zhuǎn)化為SO2越快，則單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)化為SO2的越多。

所以，由（1）~（3）式可知，當(dāng)初始光強(qiáng)、氣體室的光程L、氣體溫度T已知，且沒有干擾條件（如：沒有干擾氣體和雜散光），轉(zhuǎn)化為SO2的轉(zhuǎn)化率k為常數(shù)，則熒光的光強(qiáng)與氣體室中SO2的濃度成正比。

氮氧化物（NOX）檢測原理——化學(xué)發(fā)光法

氮氧化物的檢測原理是化學(xué)發(fā)光法，由于化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的光能發(fā)射。氮氧化物吸收化學(xué)能后，被激發(fā)到激發(fā)態(tài)，由激發(fā)態(tài)返回基態(tài)時(shí)，會以光量子的形式釋放能量。通過對光量子的光強(qiáng)度測定可以對物質(zhì)進(jìn)行定量分析。

NO分子與O3發(fā)生化學(xué)發(fā)光反應(yīng)，分為兩個(gè)步驟，第一步，反應(yīng)產(chǎn)生激發(fā)態(tài)的NO2分子：

第二步，激發(fā)態(tài)的NO2返回基態(tài)釋放出光子，光譜范圍為(600~3200)nm，最強(qiáng)發(fā)光波長為1200nm：

NOX是NO和NO2總和，為測量NO2時(shí)，需要先將NO2轉(zhuǎn)化為NO，再利用NO和O3的化學(xué)發(fā)光反應(yīng)進(jìn)行測定。通常采用鉬催化劑在高溫條件將NO2轉(zhuǎn)化為NO，反應(yīng)轉(zhuǎn)化率＞99%：

通過氣路控制，樣氣經(jīng)兩路測量，一路測樣氣中的NO，一路測以NO的NO2和NO的總和，即NOX，則

一氧化碳（CO）檢測原理——非分光紅外法

一氧化碳檢測原理是非分光紅外法，通過高能發(fā)熱元件產(chǎn)生一束已知光強(qiáng)的寬帶紅外光（在校準(zhǔn)儀器過程中會測定其光強(qiáng)）。紅外光束直接透過充滿樣品氣體的氣體室（懷特池回返光路結(jié)構(gòu)），光線在氣體室內(nèi)來回反射多次測，透射光離開氣體室后，經(jīng)過一個(gè)4.7μm波長的濾波片，被光電探測器接收，光電探測器將光信號轉(zhuǎn)化為電信號，根據(jù)衰減光強(qiáng)度變化來分析氣體室內(nèi)的一氧化碳濃度。

基本原理是Beer-Lambert關(guān)系式，在給定溫度、壓力下，一定光程內(nèi)一定濃度氣體對特定波長的光強(qiáng)的吸收。標(biāo)準(zhǔn)狀況（STP）下的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

但是，環(huán)境溫度和壓力會影響樣氣的密度，使一氧化碳吸收的紅外光發(fā)生變化?？紤]溫度、壓力的影響，濃度計(jì)算公式修正為：

當(dāng)初始光強(qiáng)、光程、吸收系數(shù)、壓力、溫度等參數(shù)一定的情況下，就可以通過上式計(jì)算CO濃度。

臭氧（O3）檢測原理——紫外吸收法

臭氧檢測原理是紫外吸收法，是Beer-Lambert關(guān)系式，在給定溫度、壓力下，一定光程內(nèi)一定濃度氣體對特定波長的光強(qiáng)的吸收。標(biāo)準(zhǔn)狀況（STP）下的數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

顆粒物（PM2.5/PM10）檢測原理——β射線吸收法

顆粒物的檢測原理是β射線吸收法，儀器是根據(jù)β射線吸收原理設(shè)計(jì)的，β射線是一種高速電子流，當(dāng)高能量的粒子由14C發(fā)射出來，在碰到塵粒子時(shí)，能量減退或被粒子吸收。β射線強(qiáng)度一定時(shí)，被吸收量大小只與吸收物質(zhì)的質(zhì)量有關(guān)，與吸收物質(zhì)的物化特性無關(guān)。物質(zhì)放置在發(fā)射源14C和監(jiān)測β射線的裝置中間，β射線被吸收，能量衰減。這樣導(dǎo)致監(jiān)測到的β粒子的數(shù)量減少。

通過吸收物質(zhì)（如紙帶上的塵），β射線粒子的衰減量接近指數(shù)。公式1基本恰當(dāng)?shù)乇憩F(xiàn)了兩者之間的聯(lián)系。

??? ?? ??? 公式（1）

公式（1）中，I是測定（每一單位時(shí)間的計(jì)數(shù)）β射線的衰減強(qiáng)度（帶塵樣的紙帶），I0測定未經(jīng)衰減的β射線的強(qiáng)度（清潔紙帶），μm稱為質(zhì)量吸收系數(shù)或質(zhì)量衰減系數(shù)（cm2/g），x是吸收物質(zhì)的質(zhì)量密度（g/cm2）。

公式（1）可轉(zhuǎn)變成計(jì)算x--吸收物質(zhì)質(zhì)量密度的公式，見公式2：

?? ? ?? ??? 公式（2）

在實(shí)際操作中，吸收截面是在校準(zhǔn)過程中的實(shí)驗(yàn)測定。一旦I和I0被測定，計(jì)算物質(zhì)密度x就很簡單。

在實(shí)際操作中，在特定時(shí)間（△t）內(nèi)，環(huán)境空氣以恒定流率采入。這些采入的空氣通過紙帶的表面區(qū)域A。一旦算出吸收物質(zhì)密度x，即可通過公式（3）算出環(huán)境中粒子物質(zhì)的濃度值。

????????? 公式（3）

在公式（3）中，Mc是環(huán)境粒子濃度，A是通過紙帶的塵樣的截面積。Q是收集在紙帶上粒子物質(zhì)的流量，△t是采樣時(shí)間。將這些等式換算成最后的公式，表明大氣粒子濃度和測定的數(shù)量之間的關(guān)系見公式（4）：

????????? 公式（4）

檢測原理動圖