Le système de spéciation des aérosols carbonés de Magee Scientific, modèle CASS, est une unité combinée d'un analyseur de carbone total, modèle TCA08, et d'un éthalomètre, modèle AE33. Il s'agit d'un instrument scientifique révolutionnaire qui mesure le contenu en carbone total (TC), le contenu en carbone élémentaire (EC), le contenu en carbone organique (OC) et le contenu en carbone noir (BC) des particules d'aérosol en suspension en temps quasi réel.
ANALYSE CONTINUE des AÉROSOLS CARBONÉS
Détermination en temps quasi réel OC/EC, TC, BC, %BB
TEMPS DE PRÉLÈVEMENT 20 min à 24 heures
PAS de gaz spécial, PAS de CATALYSEUR et PAS de verre quartz spécial
RUGUEUX et FIABLES
RÉPARTITION DES SOURCES
DUALSPOTTM - Technologie brevetée
AVANTAGES ET BÉNÉFICES DU PRODUIT
- TECHNOLOGIE DUALSPOTTM permettant d'obtenir un résultat de carbone noir indépendant des "effets de charge du filtre".
- ANALYSE CONTINUE DE LA TENEUR TOTALE EN CARBONE en utilisant 2 canaux d'écoulement identiques avec 2 chambres de combustion indépendantes en acier inoxydable.
- APPORTION DE SOURCE pour distinguer le carbone noir provenant de combustibles fossiles de celui provenant de la combustion de la biomasse avec une analyse intégrée par un modèle à 2 composants.
- CALIBRATION/VALIDATION par rapport au matériau de référence NIST STANDARD pour valider les données par un kit de filtre optique à densité neutre. Cette procédure peut être effectuée sur le site de l'instrument pour maximiser le temps de fonctionnement et minimiser les dépenses.
- Utilisation de l'AIR AMBIANT dans la chambre de combustion comme gaz porteur pour créer une impulsion de CO2 et mesurer le niveau de TC dans l'air ambiant, donc AUCUN GAZ spécial et AUCUN VERRE de quartz spécial n'est nécessaire.
- Construction robuste et entièrement en acier pour répondre aux exigences d'un montage standardisé en rack 19".
- INSTALLATION et MAINTENANCE FACILES et FONCTIONNEMENT AUTONOME TRÈS LONG.
DÉTERMINATION EN LIGNE DES TC, BC, OC/EC
Le système de spéciation des aérosols carbonés CASS de Magee Scientific fournit des données en temps réel pour le BC, étroitement lié à l'EC, et les combine automatiquement avec les données TC de la TCA pour fournir une caractérisation complète du composant carboné de l'aérosol en temps quasi réel : TC, BC, (ou 'EC') et OC. La caractérisation de tous les composants carbonés de l'aérosol est effectuée en incluant une relation mathématique simple : TC = BC (EC) + OC.
RÉPARTITION DES SOURCES EN TEMPS RÉEL (%BB)
L'instrument CASS de Magee Scientific Carbonaceous Aerosol Speciation System discrimine un combustible fossile de carbone noir d'une combustion de biomasse de carbone noir (%BB) en temps réel grâce à une analyse SW intégrée sophistiquée basée sur un modèle d'Aethalometer à deux composants.
FONCTIONNEMENT SUR SEPT LONGUEURS D'ONDE : UV-IR, DONNÉES 1HZ
L'analyse optique du BC ('EC') est effectuée à 7 longueurs d'onde allant du proche infrarouge (950 nm) au proche ultraviolet (370 nm) donnant les caractéristiques d'absorption optique des aérosols collectés sur une bande filtrante en fibre de verre recouverte de téflon. La bande avance automatiquement lorsque le seuil de chargement réglable par l'utilisateur est atteint, généralement une fois toutes les quelques heures en fonction de la concentration d'aérosols et du débit d'air.
INSTRUMENT ROBUSTE POUR UN FONCTIONNEMENT AUTONOME PROLONGÉ
Le système de spéciation des aérosols carbonés CASS de Magee Scientific est conçu de manière robuste et compacte pour intégrer l'AE33 et le TCA08 dans un boîtier CASS de type rack 19". Il convient aux applications de terrain, de laboratoire et de surveillance de routine de la qualité de l'air avec un espace limité. Le CASS peut fonctionner pendant une longue période (de plusieurs semaines à plusieurs mois) sans l'attention de l'opérateur, seul un rouleau de ruban filtrant sur AE33 et un filtre en fibre de quartz ou un dénudeur sur TCA08 doivent être remplacés de temps en temps.
PRINCIPE DE MESURE CASS
Le système de spéciation des aérosols carbonés CASS de Magee Scientific contrôle simultanément le fonctionnement de 2 instruments, à savoir l'analyseur de carbone total TCA08 et l'aethalomètre AE33. Le premier collecte un échantillon d'aérosols atmosphériques sur un filtre en fibre de quartz placé à l'intérieur d'une petite chambre en acier inoxydable, à un débit d'échantillonnage contrôlé de 16,7 LPM. Le temps d'échantillonnage par défaut du TCA08 est de 60 minutes, mais il peut être réglé de 20 minutes à 24 heures, en fonction des concentrations d'aérosols ambiants. L'instrument TCA08 possède 2 canaux parallèles identiques, à travers lesquels les flux d'air sont contrôlés par des vannes à bille et des solénoïdes. Un fonctionnement continu est possible et soutenu par le principe de fonctionnement suivant : pendant qu'un canal collecte son échantillon, l'autre canal analyse un échantillon déjà collecté et rapporte un niveau de carbone total TC sur une base de temps définie (de 20 min à 24h). Après la collecte sur le filtre, deux éléments chauffants brûlent instantanément l'échantillon dans un petit flux "analytique" d'air ambiant filtré. Cela convertit tous les composés carbonés en CO2 et crée une impulsion courte mais de grande amplitude de CO2 dans le flux analytique transmis au détecteur de CO2 NDIR. Le niveau de fond de CO2 dans l'air ambiant pendant le cycle de chauffage est déterminé avant et après le cycle de chauffage, ce qui fournit les lignes de base par rapport auxquelles l'impulsion de combustion est mesurée. La concentration de CO2 sur la ligne de base est intégrée pour donner la teneur en carbone total (CT) de l'échantillon.
Parallèlement au TCA08, l'instrument CASS effectue également une surveillance du BC/EC avec l'AE33 sur une base de temps de 1 Hz en effectuant une analyse d'atténuation optique à 7 longueurs d'onde allant du proche UV (370 nm) au proche IR (950 nm) afin de caractériser les aérosols de carbone noir (BC/EC) accumulés sur une bande filtrante en fibre de verre recouverte de téflon. L'Aethalometer AE33 aspire le flux d'air échantillon à travers une bande filtrante avec un débit de 2 à 5 LPM. Les aérosols sont collectés sur deux points du ruban et sont éclairés par une source lumineuse à longueurs d'onde multiples. Les détecteurs mesurent l'atténuation de la lumière par les composants absorbants des aérosols, par rapport à une référence à travers une partie non exposée du ruban. Sur une base de temps définie (1 s ou 60 s), AE33 rapporte ces données BC/EC à TCA08. Les données BC/EC sont incluses avec le TC dans une formule mathématique simple (TC = BC (EC) + OC) afin de déduire le niveau OC sur la même base de temps que le niveau TC.
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