KONTINUIERLICHE ANALYSE von KOHLENSTOFF-AEROSOLEN
ONLINE Messung OC/EC, TC, BC, %BB
PROBENAHMEZEIT 20 min bis 24 Stunden
KEIN GAS, KEIN KATALYST und KEIN QUARZGLAS
ROBUST und ZUVERLÄSSIG
Ermöglicht QUELLENZUORDNUNG
DUALSPOTTM - PATENTIERTE Technologie
PRODUKTVORTEILE UND NUTZEN
- DUALSPOTTM TECHNOLOGIE für ein Black Carbon-Ergebnis unabhängig von den sogenannten "Filterbeladungseffekten".
- KONTINUIERLICHE ANALYSE DES GESAMTKRAFTSTOFFGEHALTES durch Verwendung von 2 identischen Durchflusskanälen mit 2 unabhängigen Edelstahlbrennkammern.
- QUELLENANALYSE zur Unterscheidung von Black Carbon aus fossilen Brennstoffen vs. Black Carbon aus Biomasseverbrennung mit eingebauter Analyse durch ein 2-Komponenten-Modell.
- KALIBRIERUNG/VALIDIERUNG gegen NIST-STANDARD-Referenzmaterial zur Validierung der Daten durch einen optischen Neutraldichte-Filtersatz. Dieses Verfahren kann am Standort des Geräts durchgeführt werden, um die Betriebszeit zu maximieren und die Kosten zu minimieren.
- Verwendet AMBIENTENLUFT in der Verbrennungskammer als Trägergas zur Erzeugung des CO2-Pulses und misst den TC-Gehalt in der Umgebungsluft, daher ist KEIN spezielles GAS und KEIN spezielles Quarzglas erforderlich.
- GERÜSTETE und GANZSTAHLKONSTRUKTION, um den Anforderungen einer standardisierten 19"-Rack-Montage zu entsprechen.
- EINFACHE INSTALLATION und WARTUNG und SEHR LANGER AUTOMATISCHER BETRIEB
ONLINE TC, BC, OC/EC BESTIMMUNG
Das Magee Scientific Carbonaceous Aerosol Speciation System CASS liefert Echtzeitdaten für BC, die eng mit EC verwandt sind, und kombiniert diese automatisch mit TC-Daten aus TCA, um eine vollständige Charakterisierung der kohlenstoffhaltigen Komponente des Aerosols in nahezu Echtzeit zu erhalten: TC, BC (oder 'EC') und OC. Die Charakterisierung aller kohlenstoffhaltigen Aerosolkomponenten erfolgt durch Einbeziehung einer einfachen mathematischen Beziehung: TC = BC (EC) + OC.
ECHTZEIT-QUELLENZUORDNUNG (%BB)
Das Magee Scientific Carbonaceous Aerosol Speciation System CASS-Gerät unterscheidet in Echtzeit zwischen der Verbrennung von schwarzem Kohlenstoff aus fossilen Brennstoffen und schwarzem Kohlenstoff aus Biomasse (%BB) durch eine hochentwickelte eingebaute SW-Analyse, die auf einem Zwei-Komponenten-Aethalometer-Modell basiert.
BETRIEB MIT SIEBEN WELLENLÄNGEN: UV-IR, 1HZ-DATEN
Die optische BC-Analyse ("EC") wird bei 7 Wellenlängen vom nahen Infrarot (950 nm) bis zum nahen Ultraviolett (370 nm) durchgeführt und liefert optische Absorptionscharakteristiken der gesammelten Aerosole auf einem teflonbeschichteten Glasfaserfilterband. Das Band wird automatisch vorgeschoben, wenn eine vom Benutzer wählbare Belastungsschwelle erreicht wird, typischerweise einmal alle paar Stunden, abhängig von der Aerosolkonzentration und der Luftströmungsrate.
ROBUSTES GERÄT FÜR LÄNGEREN AUTONOMEN BETRIEB
Das Magee Scientific Carbonaceous Aerosol Speciation System CASS ist in einem robusten und kompakten Design konstruiert, so dass AE33 und TCA08 in ein 19"-Rack-Gehäuse passen, das sich für Feldarbeiten, Labor- und Routineanwendungen zur Überwachung der Luftqualität mit begrenztem Platzangebot eignet. CASS kann über einen längeren Zeitraum (von Wochen bis Monaten) betrieben werden, ohne dass der Bediener eingreifen muss. Lediglich eine Rolle Filterband beim AE33 und ein Quarzfaserfilter oder Denuder beim TCA08 müssen von Zeit zu Zeit ausgetauscht werden.
CASS-MESSPRINZIP
Das Magee Scientific Carbonaceous Aerosol Speciation System CASS steuert gleichzeitig den Betrieb von 2 Geräten, nämlich dem Total Carbon Analyzer TCA08 und dem Aethalometer AE33. Das erste Gerät sammelt eine Probe atmosphärischer Aerosole auf einem Quarzfaserfilter, der in einer kleinen Edelstahlkammer positioniert ist, mit einer kontrollierten Probenahme-Durchflussrate von 16,7 LPM. Die voreingestellte Probenahmezeit des TCA08 beträgt 60 min, kann aber von 20 min - 24 h eingestellt werden, abhängig von der Konzentration der Umgebungsaerosole. Das TCA08-Gerät hat 2 identische, parallele Kanäle, durch die der Luftstrom über Kugelventile und Magnetventile gesteuert wird. Ein kontinuierlicher Betrieb wird durch das folgende Funktionsprinzip ermöglicht und aufrechterhalten: Während ein Kanal seine Probe sammelt, analysiert der andere Kanal eine bereits gesammelte Probe und meldet den Gesamtkohlenstoffgehalt auf einer festgelegten Zeitbasis (von 20 min - 24h). Nach dem Sammeln auf dem Filter verbrennen zwei Blitzheizelemente die Probe augenblicklich in einem kleinen "analytischen" Strom gefilterter Umgebungsluft. Dadurch werden alle kohlenstoffhaltigen Verbindungen in CO2 umgewandelt und ein kurzer CO2-Impuls mit grosser Amplitude im Analysestrom erzeugt, der an den NDIR-CO2-Detektor weitergeleitet wird. Der Hintergrundpegel von CO2 in der Umgebungsluft während des Heizzyklus wird vor und nach dem Heizzyklus bestimmt, was die Basislinien liefert, gegen die der Verbrennungsimpuls gemessen wird. Die CO2-Konzentration über die Basislinie wird integriert, um den Gesamtkohlenstoffgehalt (TC) der Probe zu erhalten.
Parallel zum TCA08 führt das CASS-Instrument auch eine BC/EC-Überwachung mit dem AE33 auf einer 1-Hz-Zeitbasis durch, wobei eine optische Dämpfungsanalyse bei 7 Wellenlängen vom nahen UV (370 nm) bis zum nahen IR-Bereich (950 nm) durchgeführt wird, um die auf einem teflonbeschichteten Glasfaser-Filterband angesammelten Black Carbon-Aerosole (BC/EC) zu charakterisieren. Das Aethalometer AE33 zieht den Probenluftstrom mit einer Durchflussrate von 2 - 5 LPM durch ein Filterband. Die Aerosole sammeln sich an zwei Stellen des Bandes und werden von einer Lichtquelle mit mehreren Wellenlängen beleuchtet. Detektoren messen die Abschwächung des Lichts durch die absorbierenden Komponenten der Aerosole, relativ zu einer Referenz durch einen unbelichteten Teil des Bandes. In einem definierten Zeitintervall (1 s oder 60 s) meldet AE33 diese BC/EC-Daten an TCA08. Die BC/EC-Daten werden zusammen mit TC in eine einfache mathematische Formel (TC = BC (EC) + OC) eingesetzt, um den OC-Pegel auf der gleichen Zeitbasis wie den TC-Pegel abzuleiten.
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