基本介紹
- 中文名：CPR-KA空氣品質檢測儀
- 類型：檢測儀
- 型號：CPR-KA
- 工作溫度： 5-40℃
具體作用,系統組成,產品特點,氣體檢測部分工作原理,氣體感測器的工作原理,可吸入顆粒物檢測部分工作原理,控制流程圖,技術指標,可吸入顆粒物監測參數,空氣品質監測儀其它性能指標,
具體作用
隨著國家制定的各種環境保護政策及法規的頒布實施，各級地方政府在對轄區內的環境治理日益重視的同時，加大了對環境監測及應急監測的投資力度，各地區陸續規劃安裝了大氣環境質量監測地面站。但監測站只能測量本地區的平均空氣品質，攜帶型空氣品質監測設備對於多點城市流動環境監測、突發事件處理後的空氣品質應急監測、重點污染企業的不定期抽查更方便、快捷。城市大氣環境監測儀完全可以實現區域環境保護監測部門對城市環境、工業企業環境監測的實際需要，滿足現場空氣品質預報的要求。
CPR-KA系列環境空氣自動監測系統儀器可以同時監測氣體和可吸入顆粒物濃度，在同一顯示屏顯示。一台儀器可以同時監測四種參數，該儀器工作方式為自動採樣自動分析，測量濃度直接在顯示屏上顯示，並自動計算日平均、月平均值，可以儲存30天的監測數據（包括日平均、月平均值）。
儀器帶USB、RS485數據轉存接口，可以將儲存的數據轉存到計算機上。儀器設計為可充電鋰電池供電，也可以用AC220V供電，當使用AC220V供電時，同時也是給內置鋰電池充電，當沒有AC220V電源時儀器會自動啟動鋰電池供電，這樣既可以作攜帶型儀器使用，也可作為線上儀器使用。儀器體積小，並配備攜帶型拉桿箱，便於可以移動式監測。上位機軟體系統根據歷史記錄數據和分析結果預測、預報轄區環境污染狀況及發展趨勢，為有效控制轄區內環境狀況提供科學依據。
系統組成
大氣污染物參數 二氧化硫、二氧化氮、可吸入顆粒物PM10(可擴展參數:H2S、CO、O3、HF等其它有毒氣體) 現場校準設備 為了保證儀器的準確度，需要定期對儀器進行零點及量程校準。需要配備一套高精度配氣儀、標準氣體，零氣或零氣發生器； 上位機軟體（選配） 攜帶型監測儀的歷史數據可以通過USB導出轉存至電腦，上位機軟體完成統計報表、數據分析、製作曲線、列印等功能。
產品特點
結構設計合理，亦可作為攜帶型儀器使用，也可自動線上連續監測； 可以同時監測氣體參數和可吸入顆粒物，並在螢幕上顯示出檢測值； 當作為攜帶型儀器使用時，可連續自動採樣自動分析，摒棄了試劑配置→現場採樣→實驗室分析的傳統操作及大氣採樣器； 採用進口高靈敏度的感測器，回響速度快，解析度高，線性好，檢測下限可達ppb級； 測量濃度值可以實現mg/m3、ppm、ppb單位的切換，同時有動態圖象顯示； 採用大螢幕圖形液晶顯示，可直觀動態顯示各種檢測數據、圖形、儀器工作狀態，提供全中文選單和友好的人機對話界面； 套用單片機技術和網路通訊技術相結合，採用數據存儲功能，不僅可提供方便的數據查詢方式；還可以通過USB接口將數據轉存至計算機，利用配套的上位機軟體自動計算日平均值、月平均值、污染指數、生成各種圖形數據標，並進行列印； 採用機內鋰電池供電或外接交流市電供電方式，如果外電源斷電後，設備內的電池可供儀器可連續工作8小時； 性能穩定、精確度高、操作方便、易於維護，具有掉電保護功能。 套用領域：城市大氣環境監測、企業環境監測、工廠廠區無組織排放污染氣體監測、應急監測環境評價監測。
氣體檢測部分工作原理
本儀器採用高靈敏度電化學感測器原理，結合單片機技術和網路通訊技術，可以連續監測大氣層中的SO2、NO2、O3、CO、H2S、NH3、HF氣體，全面顯示需要的測量數據。首先由抽氣泵將環境空氣通過過濾器，經流量調節器後分別以300ml/min的流量送到感測器氣室，通過感測器時所產生的信號經放大、A/D轉換後，由微處理器進行採集、計算、數據處理，產生濃度結果數據，同時保存數據結果或通過RS485串列接口送至信息中心。
對於空氣中微量氣體的檢測，不同氣體之間的交叉干擾尤其突出，如處理不好，對測試結果會產生極大的影響。我們採用了兩項關鍵技術解決了此問題：一是採用面對環境空氣品質專用感測器；二是使用選擇性合適過濾器，由此使本系統監測結果準確、可靠。
氣體感測器的工作原理
感測器通常由三個電極構成，其中最主要的是工作電極。它通常是用一種具有催化活性的金屬，例如：鉑，將其噴鍍在一種透氣但是憎水的膜上做成。被測量的氣體擴散透過多孔的膜在其上進行氧化或還原反應。其反應的性質以工作電極的熱力學電位和分析氣體的（氧化還原）性質而定。氧化還原反應中參加反應的電子，流向（還原）或流出（氧化）工作電極，通過外電路成為感測器的輸出信號。為了氧化還原反應得以進行，工作電極的熱力學電位是一個極為重要的因素。參考電極則是為了提供電解中的工作電極具有一種穩定的電位而設。參考電極通常需要保護，使之不暴露在樣氣中，這樣參考電極的熱力學電位就總是具有同一數值保持穩定。此外，參考電極不允許有電流需要的第二電極，它的作用主要是允許電子進入或流出感測器內部。
控制工作電極電位和將信號電流轉換為電壓信號的電路稱之恆電位電路（或恆電位器）。工作電極的工作信號需經運放U2轉換為電壓信號。電路同時保持工作電極的電壓使之處於其偏壓Vbias之值。參考電極電位與一個經過仔細選擇的穩定的輸入電壓Vbias比較後，線路中運放U1在對電極產生一電壓信號，其大小正好是產生一個與工作電極電流相等相反的電流信號。同時恆電位電路使工作電極與參考電極之間保持一恆定的電位差（電壓）。
可吸入顆粒物檢測部分工作原理
採用雷射光源，質量濃度轉換係數不受顆粒物顏色的影響，內裝光學標準散板,確保儀器高穩定性。儀器設計了可更換的粒子切割器，實現了PM10、PM5、 PM2.5 、 TSP多種粒子分離切割器 兼容。線上濾膜採樣器，實現了連續監測粉塵濃度與濾 膜採樣兼容，可以分析所收集到顆粒物的成份以及求出該場所的質量濃度轉換係數K值。 設計了恆流控制器， 確保採樣流量恆定，切割曲線的正確。 具有特別的保護氣幕，避免了粉塵對儀器核心部件—光學系統的污染，確保儀器高可靠性 通過計算機軟體實現儀器零點自動調節，提高了儀器測量精度，方便了用戶使用。
控制流程圖
儀器的組成1、採樣，2、信號轉換，3、信號處理，4、控制，5、存儲，6、輸出，7、電源
氣路部分 該部分由2個進氣管路，過濾器，泵，感測器，流量調節器組成。其作用是由泵將待測氣體通過過濾器，采來送至感測器，然後通過流量調節器排出尾氣。 信號轉換部分 該部分由氣體感測器和溫度感測器組成，其功能是將被測物濃度變成電信號。 信號處理部分 該部分由信號變換和控制兩部分組成。 信號變換 由氣體感測器和溫度感測器產生的電信號較小，並且和要求輸出的信號不成比例關係，必須經放大後才能得到標準輸出信號及控制信號。信號經處理後，輸出模擬信號0-2V（根據用戶要求可改變）。數位訊號ppb或ug/m3供面板LED顯示，溫度信號經變換後供控制和計算用。 控制部分 由於感測器信號的輸出與溫度有關係，該儀器為提高準確度設計了溫度控制裝置，根據感測器的溫度變化即調整製冷和制熱系統，保證了感測器的最佳使用狀態。控制部分還包括電源保護，開關，泵及標校整定電位趨，其作用是保證系統安全可靠。 輸出部分 該部分由模擬信號輸出和LED 數字輸出兩部分組成。
技術指標
監測參數 | 檢測範圍 | 解析度 |
二氧化硫SO2 | 0-2ppm | 0.001ppm |
氧化氮NO2 | 0-2ppm | 0.001ppm |
臭氧O3 | 0-5ppm | 0.01ppm |
一氧化碳CO | 0-50ppm | 0.1ppm |
硫化氫H2S | 0-2ppm | 0.01ppm |
氟化氫HF | 0-2ppm | 0.01ppm |
其它氣體可以定做 | 客戶定製 |
可吸入顆粒物監測參數
監測範圍 | 解析度 |
0-100mg/m3（可選） | 0.01 mg/m |
0-10mg/m3（可選） | 0.001 mg/m |
PM10、PM5及PM2.5多種切割器共選擇 |
空氣品質監測儀其它性能指標
工作溫度 5-40℃ 存儲溫度 -20-40℃ 工作濕度 ≤15%-85%RH非冷凝 精 度 ±2%F.S 線 性 ±2%F.S 零 漂 ±2%F.S 量程零漂 ±2%F.S 回響時間 <150s 感測器工作壽命： >2年 採樣流量 300ml/min 採樣方式 泵吸式 供電方式 機內鋰電池供電（3.6V*3）。
外接交流電供電(AC220V 50Hz 1.0A) 通訊接口 RS485及USB數據轉存接口 電池充電時間 10 小時 電池工作時間 連續 8小時 整機重量 15kg 外形尺寸 300 x 260 x 490mm。
