大气细颗粒气溶胶粒度谱分布的测定-中国气象局.docVIP

目 次 目 次 II 前 言 III 引 言 IV 1 范围 1 2 规范性引用文件 1 3 术语和定义 2 3.1 等效直径equivalent diameter 2 3.2 数粒度谱分布number size distribution 2 4 原理 2 5 测试仪器和设备 2 5.1 静电分级器 2 5.2 凝结粒子计数器 3 6 测量步骤 3 6.1 测量前的准备 3 6.2 测量 4 6.3 校准(质量控制) 4 6.4 测量方式和结果表示 4 7 数据记录、处理和归档 4 7.1 数据记录的范围 4 7.2 数据记录的时间 4 7.3 数据记录的方式和文件命名规定 4 7.4 监测数据的保管和归档 5 8 质量控制和质量保证 5 8.1 健全质量管理制度 5 8.2 仪器校准和标准传递 5 8.3 数据有效性检查 5 前 言 本标准由中国气象局提出，由中国气象局司归口。 本标准起草单位：。 本标准主要起草人： 本标准为首次发布。 引 言 本标准是在引用和参考国际和国家相关标准的基础上制定的。 大气中的颗粒物的粒径范围变化很宽，小到几个纳米，大到约100微米。不同粒径的颗粒物的物理化学特性不同，所遵循的规律也不相同。目前，没有一种仪器能够同时测量如此宽范围的颗粒物的粒径分布。利用细颗粒物的电迁移特性，本标准只规范粒径范围在10-500nm范围内的细颗粒物的粒度谱分布的测量。  大气细颗粒气溶胶粒度谱分布的测定-电迁移分析法 Determination of number size distribution of fine ambient aerosol –Electrical Mobility Method 范围 本标准规定适用于规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注明日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的必威体育精装版版本。凡是不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本适用于本标准。 —1995 颗粒粒度分布结果的图形表征 术语和定义 下列术语和定义适用于本标准： equivalent diameter 所研究的粒子与直径为dp的球形粒子在某方面的性能相同，则dp为其在这一性能方面的等效直径。 数粒度谱分布number size distribution 大气气溶胶的数浓度随粒子尺度的分布 原理 采用静电分级器（Differential Mobility Analyzer，DMA）按粒径分级来分离，并采用凝结粒子计数器（Condensation Particle Counter, CPC）来测定颗粒物的数浓度。 气溶胶静电分级器（Electrostatic classifier），是高精度的单分布的粒子发生系统，主要根据颗粒物的电迁移淌度，将不同粒径的颗粒物分开。在某一电极电压下，只有电迁移淌度值在很窄范围的颗粒物能够从DMA流出进入CPC；通过快速改变电极电压，可以将实际大气中不同粒径的粒子分开。 CPC利用颗粒物在饱和蒸汽环境下凝结长大，使其增长形成液滴，再通过光学探测器即可对粒子进行探测计数。 通过静电分级器和凝结粒子计数器的联用，可以测量大气中细颗粒物的粒径谱分布。 测试仪器和设备 静电分级器 静电分级器的主要部件包括撞击器、中和器、DMA、高压电源、气泵、体积流量计等。 主要技术指标：粒径范围：10-1000nm(可调)；最大颗粒物浓度：108#/cm3；电压范围：10-10000VDC；气溶胶流量0.2-2L/min；壳气流量2-15L/min；温度范围：10-40 oC；压力范围：1±0.2 大气压。 凝结粒子计数器 凝结粒子计数器主要部件包括饱和器、凝结器、光学测量腔室（激光二极管、组合透镜和柱状透镜组成）、光子监测器、流量控制器、气泵等。 主要技术指标：粒径范围：0.01-5um（nm）；最大颗粒物浓度：104#/cm3；响应时间：5秒；背景噪音：0.01#/cm3；信噪比：优于20：1；环境温度：5-35oC；环境湿度：0-90% 相对湿度 (无冷凝水)。 测量 流速检查 使用体积流量计测量DMA的Aerosol流速，壳气sheath air流速、excess air流速、测量CPC入口流速。所有流速都必须测量10次以上，记录其平均值。Aerosol流速和CPC流速应该基本相同，误差应该在+/-2%内。Sheath air流速和excess air流速应该基本相同，误差应该在+/-1%内。如果两者相差较大，说明管道可能漏气，检查所有的接头。重复以上操作，直至结果满意。 高效过滤器零空气零检 将高效过滤器置于DMA气溶胶进