描述
該氣溶膠發(fā)生系統(tǒng)于生成0.1到10微米直徑的單分散亞微米氣溶膠顆粒。
目標(biāo)粒子的生成開始于霧化稀釋懸浮在去離子水中的顆粒,如PSL小球,鹽等等,先將目標(biāo)顆粒物溶于去離子水中,放入霧化器的儲(chǔ)存罐內(nèi),再用經(jīng)過(guò)干燥,
過(guò)濾的壓縮空氣去霧化混合物形成液滴霧,然后通過(guò)Nafion膜空氣干燥器,
使水汽蒸發(fā)得到干氣溶膠。干氣溶膠流進(jìn)入差分遷移分析儀(DMA),
以移除不需要粒徑的顆粒物,zui終生成具有單一粒徑的氣溶膠。
主要組成部件
1.過(guò)濾空氣供應(yīng)系統(tǒng)(FASS)
此過(guò)濾空氣供應(yīng)系統(tǒng)為氣溶膠的生成提供了一個(gè)潔凈、干燥及規(guī)范的壓縮空氣來(lái)源。它包含預(yù)過(guò)濾器用于去除油或其他液體滴,利用空氣干燥器去除了空氣流中的水分。此外,它包含了一個(gè)高效過(guò)濾器去除細(xì)小顆粒。同時(shí)它還包含一個(gè)氣體調(diào)節(jié)閥控制輸出空氣流量。
規(guī)格:
zui大流速:100L/min
zui大入口空氣壓力: 1000kpa(150psig)
壓力調(diào)節(jié)器: 0-415kpa(0-60psig)
壓力閥 :0-415kpa(0-60psig)
干燥器類型: 膜干燥器
BX與終端過(guò)濾器: 99.99995%(0.1微米DOP在流速10cm/s時(shí))
2.單噴嘴霧化器(7388SJA)
亞微米霧化器是專為霧化液體溶液或懸浮液設(shè)計(jì)的。霧化產(chǎn)生的液滴,平均粒徑為3.0微米,標(biāo)準(zhǔn)偏差小于2.0。霧化器是用于生成廣泛液體或固體溶液或懸浮液氣溶膠的理想設(shè)備,氣溶膠顆粒包括聚苯乙烯乳膠球(PSL),鄰苯二甲酸二辛酯(DOP),鹽或糖等。霧化器被廣泛應(yīng)用于霧化NIST的標(biāo)準(zhǔn)參考物質(zhì)(SRM)的,氣溶膠輸出約4.5升/分鐘(在35磅或241千帕的輸入壓力下)。
3.Nafion膜空氣干燥機(jī)
Nafion膜空氣干燥器用于從樣品氣溶膠中去除水分。這種干燥器就像殼式管換熱器傳熱那樣將水分從一個(gè)空氣氣流轉(zhuǎn)換到另一個(gè)流動(dòng)的反吹掃氣流,水分子從Nafion管壁滲透到反吹掃氣流中蒸發(fā)。不再需要干燥劑材料的干燥。
規(guī)格:
干燥器類型:膜干燥器
空氣流速:0-4L/min
Nafion管OD/ID:0.072”/0.060”
4. 入口碰撞器
入口碰撞器可移除樣品
中的超威米顆粒,三個(gè)不同尺寸
的噴嘴可得到寬范圍的切割尺寸。
5. 電子中和器
在進(jìn)入差分遷移分析儀(DMA)之前,霧化器產(chǎn)生的粒子被導(dǎo)入到一個(gè)電子中和器,其產(chǎn)生的高濃度空氣離子使顆粒物達(dá)到波爾茲曼電荷平衡分布狀態(tài),這zui大限度地減少了粒子在運(yùn)輸途中的損失且為差分遷移分析儀進(jìn)行顆粒物粒徑分析提供了可知的電荷分布。
6. 差分遷移率分析儀(DMA)
該差分遷移率分析儀(DMA)能夠?qū)?0-1000nm內(nèi)的顆粒物按照粒徑大小進(jìn)行分類。此種分類法將粒子通過(guò)一個(gè)明確的電場(chǎng),只有帶有特定電遷移率的顆粒能穿過(guò)DMA出口狹縫。能穿過(guò)DMA出口狹縫的粒子的平均粒徑與流速和電場(chǎng)強(qiáng)度有關(guān)。所有其他的粒子在DMA內(nèi)部表面被收集或因粒子本身粒徑帶有的超高流速而離開。在實(shí)驗(yàn)室中,每個(gè)DMA傳輸功能都經(jīng)過(guò)反復(fù)測(cè)量以確保DMA的*性能。
DMA是一個(gè)總高度約為89厘米圓柱形儀器。DMA的運(yùn)行為循環(huán)模式,鞘氣流是一個(gè)有著穩(wěn)定流速的閉環(huán),配以反饋控制系統(tǒng)以達(dá)到準(zhǔn)確控制。氣路上下游都帶有高效空氣過(guò)濾器(99.99%)的循環(huán)泵來(lái)確保鞘氣流為無(wú)顆??諝?。壓力和鞘氣流溫度測(cè)量系統(tǒng)用于改善粒子電遷移率和直徑計(jì)算的準(zhǔn)確性。
經(jīng)過(guò)DMA前后氣溶膠尺寸分布比較
7. 控制系統(tǒng)
單分散氣溶膠發(fā)生系統(tǒng)硬件具有在單板計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)上執(zhí)行的,在Windows®XP平臺(tái)下的作業(yè)軟件系統(tǒng)。計(jì)算機(jī)帶有液晶顯示屏,硬盤驅(qū)動(dòng)器(如80 GB或更高),串行通信卡和鼠標(biāo)。
單分散氣溶膠發(fā)生系統(tǒng)的通信與控制部件包含內(nèi)部計(jì)算機(jī)與可編程邏輯控制器(PLC),PLC的主要用于模擬I / O和數(shù)字I / O,計(jì)算機(jī)與PLC的接口使用以太網(wǎng)端口。
控制功能包含工作流體控制器,監(jiān)測(cè)流速,壓力,溫度,及設(shè)置和監(jiān)測(cè)高壓等級(jí)。
8. 直流電源
系統(tǒng)可以使用低電壓開關(guān)電源和高壓直流電源中任何一種形式電源。低壓電源有幾個(gè)直流供電的輸出電壓(如+12 V,+5 V,-12VDC,-5 VDC),可適應(yīng)系統(tǒng)不同的電路板。
高電壓電源產(chǎn)生DMA的工作電壓可以從10VDC-10,000 VDC之間變動(dòng)。這個(gè)電源有兩個(gè)輸出電壓監(jiān)測(cè)器,一個(gè)用于低電壓范圍(0至1000 VDC)和另一個(gè)用于高電壓范圍(1000?10000VDC)。
SMAG中包含以下部件:
- 過(guò)濾空氣供應(yīng)系統(tǒng)
- 不銹鋼單噴嘴霧化器(SJA)
- Nafion膜空氣干燥器
- 入口碰撞器
- 電子中和器
- 差分電遷移率分析儀 (長(zhǎng)款)
- DMA 循環(huán)泵
- DMA高壓電源
- 控制系統(tǒng):包含單片機(jī)和可編程邏輯控制器
- 內(nèi)部連接組件,包括閥門,過(guò)濾器(9933-11-BQ-1)及接管等...
規(guī)格(如有變更,恕不另行告知)
顆粒材料:固體或非揮發(fā)性液體
粒度范圍:10nm-1000nm
顆粒物濃度:0到106 顆粒/cm3
氣溶膠流速:0.1至1LPM
單分散性:GSD <= 1.05