空氣污染嚴(yán)重影響著公眾的健康，如今，全球多半城市人口長(zhǎng)期處于細(xì)粉塵高濃度的環(huán)境中。環(huán)境空氣過(guò)濾測(cè)試是降低城市人口密集地區(qū)局部顆粒物濃度的一種新方法。

Palas® Fidas® Frog在斯圖加特“Am Neckartor”B14 聯(lián)邦高速公路旁監(jiān)測(cè)室外PM濃度，通過(guò)定期開啟和關(guān)閉過(guò)濾器并用光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器監(jiān)測(cè)顆粒物質(zhì)量濃度，確定治理設(shè)施對(duì) PM10 和 PM2.5 濃度的影響。經(jīng)過(guò)466小時(shí)的長(zhǎng)期研究后顯示，測(cè)量站點(diǎn)的 PM10 平均減少了 10.4%。并且在整個(gè)安裝地點(diǎn)的過(guò)道區(qū)域可以清楚測(cè)量到效果。

Fidas® Frog便攜式粉塵儀可快速、可靠且保證質(zhì)量地確定細(xì)粉塵，例如，進(jìn)行工作場(chǎng)所健康、安全和環(huán)境（HSE）管理范圍的監(jiān)測(cè)（暴露評(píng)估），或在室內(nèi)空氣質(zhì)量測(cè)量范圍內(nèi)進(jìn)行監(jiān)測(cè)（例如，辦公室，學(xué)校等公共建筑，乘客艙等）。

本設(shè)備同時(shí)測(cè)量與環(huán)境有關(guān)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)PM1，PM2.5，PM4，PM10，TSP以及在0.18 – 100 µm粒徑范圍內(nèi)的粒徑和粒徑分布。通過(guò)提供具有較高時(shí)間分辨率的細(xì)粉塵測(cè)量值，操作員將獲得全面的信息，可用于評(píng)估和評(píng)價(jià)細(xì)粉塵污染，以進(jìn)行研究應(yīng)用。

Fidas®Frog具有非常緊湊和輕巧的設(shè)計(jì)，可作為便攜式手持監(jiān)測(cè)器使用，通過(guò)電池或市電供電，每次充電可工作長(zhǎng)達(dá)8小時(shí)，因此可以在任何測(cè)量位置靈活地使用Fidas®Frog。

圖1：Fidas® Frog

Fidas®Frog通過(guò)WLAN與無(wú)線操作員面板（平板電腦）進(jìn)行通信。通過(guò)這種方式，可以在測(cè)量地點(diǎn)和Fidas®Frog的操作員保持一定距離的情況下進(jìn)行測(cè)量。以應(yīng)用于難以進(jìn)入的位置。此設(shè)計(jì)還允許將一個(gè)或多個(gè)Fidas®Frog集成到現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中，并可以通過(guò)一臺(tái)中央PC對(duì)連接設(shè)備進(jìn)行控制，例如用于生產(chǎn)設(shè)備區(qū)域監(jiān)控。

Fidas®Frog使用成熟的單粒子光學(xué)光散射測(cè)量技術(shù)，并配備高強(qiáng)度（dp min = 180 nm）、高穩(wěn)定輸出和長(zhǎng)壽命的LED光源。 Fidas®Frog的傳感器和評(píng)估程序也應(yīng)用在Fidas®200中，idas®200傳感器已通過(guò)TÜV/ Umweltbundesamt認(rèn)證，可監(jiān)測(cè)環(huán)境空氣中的PM2.5和PM10，并已在與重量參考方法的全面比較中得到驗(yàn)證。通過(guò)實(shí)施這一成熟的技術(shù)，并在生產(chǎn)中采取多種質(zhì)量保證措施（例如，將每臺(tái)Fidas®Frog與經(jīng)過(guò)認(rèn)證的Fidas®200進(jìn)行比較），可以確保進(jìn)行準(zhǔn)確且保證質(zhì)量的測(cè)量。

借助單分散測(cè)試粉，可以在現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)隨地輕松、快速地檢查和調(diào)整系統(tǒng)的校準(zhǔn)。

Fidas®Frog的流量為1.4 l/min，并配備適用于環(huán)境條件、溫度、大氣壓和相對(duì)濕度的傳感器。

測(cè)量原理

實(shí)際的氣溶膠傳感器是一種光學(xué)氣溶膠光譜儀，它使用Lorenz-Mie單個(gè)粒子的散射光分析來(lái)確定粒徑。單個(gè)顆粒移動(dòng)通過(guò)光學(xué)差異化的測(cè)量空間，該測(cè)量空間被白光均勻照射。每個(gè)粒子都會(huì)產(chǎn)生以85°至95°的角度檢測(cè)到的散射光脈沖。基于散射光脈沖的數(shù)量來(lái)測(cè)量粒子數(shù)。散射光脈沖的水平是粒度直徑的度量。

通過(guò)改進(jìn)的光學(xué)器件，使用新的白色LED作為更高光密度的光源以改進(jìn)信號(hào)分析（對(duì)數(shù)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器），可以將發(fā)射測(cè)量的檢測(cè)下限降低至180 nm。這樣可以大大提高檢測(cè)效率，尤其是對(duì)較小的顆粒的檢測(cè)，主要是在路邊附近發(fā)現(xiàn)高濃度的顆粒（見圖2）。

圖2：Fidas®細(xì)粉塵測(cè)量系統(tǒng)在0.18 – 18 µm粒徑范圍內(nèi)具有更高的靈敏度

分類精度和分離能力越好，粒度分布的定義越準(zhǔn)確。

使用白光源可以獲取準(zhǔn)確而明確的校準(zhǔn)曲線，從而獲得高的尺寸分辨率。T型光闌可提供準(zhǔn)確定義的光學(xué)測(cè)量體積，并能夠進(jìn)行顆粒測(cè)量而沒(méi)有邊界帶錯(cuò)誤，從而實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的尺寸測(cè)量。新的數(shù)字化電子信號(hào)分析系統(tǒng)可根據(jù)需要快速識(shí)別和糾正一致性。

圖3：通過(guò)PM值轉(zhuǎn)換粒度分布的算法比較

為了將測(cè)量值轉(zhuǎn)換為質(zhì)量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)，每個(gè)值中的高分辨率粒度分布乘以一個(gè)相關(guān)因子，該相關(guān)因子反映環(huán)境氣溶膠的不同來(lái)源（例如燃燒氣溶膠，輪胎磨損，花粉）（參見圖3）。通過(guò)將分離曲線附加應(yīng)用于確定的粒度分布，可以獲得質(zhì)量系數(shù)。多個(gè)分離曲線可以同時(shí)用于相同的尺寸分布，從而可以同時(shí)輸出PM10，PM2.5，PM1（及其他數(shù)據(jù)）。例如，F(xiàn)idas®Frog可以使用相同的轉(zhuǎn)換算法進(jìn)行操作，該轉(zhuǎn)換算法也已在獲得型式認(rèn)可和認(rèn)證的Fidas®200環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)，用于對(duì)環(huán)境PM2.5和PM10濃度進(jìn)行監(jiān)管監(jiān)測(cè)。

操作方式

Fidas®Frog的操作直觀而簡(jiǎn)單。通過(guò)操作員界面，可以直接評(píng)估和比較所有測(cè)量數(shù)據(jù)。在測(cè)量過(guò)程中，可能會(huì)出現(xiàn)超出限值的提示消息?？梢愿鶕?jù)法律要求或根據(jù)個(gè)人需要定義這些限值（請(qǐng)參見圖4中的限值）。

圖4：在測(cè)量過(guò)程中顯示測(cè)量值

集成攝像頭正在記錄測(cè)量設(shè)置。通過(guò)此圖片，可以直接方便地將圖片添加到文檔中，以供設(shè)備生成的測(cè)量數(shù)據(jù)集或pdf測(cè)量報(bào)告使用。圖5以pdf顯示此測(cè)量報(bào)告，其中包括由用戶保存的測(cè)量條件的數(shù)據(jù)和測(cè)量數(shù)據(jù)的圖形評(píng)估。該測(cè)量報(bào)告還示例性地附有工作場(chǎng)所測(cè)量圖片。

圖5：測(cè)量報(bào)告示例（第1頁(yè)和第2頁(yè)）

可以直接打印測(cè)量數(shù)據(jù)，也可以通過(guò)微型USB端口將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸?shù)経SB記憶棒，并在外部PC上進(jìn)行處理。在這種情況下，評(píng)估軟件PDAnalyzeFidas®提供了各種數(shù)據(jù)評(píng)估功能，尤其是粒度分布，另外還提供導(dǎo)出功能。

優(yōu)點(diǎn)：

應(yīng)用：

Fidas® Frog便攜式粉塵儀參數(shù)：