Przyrząd do pomiaru w czasie rzeczywistym rozkładu wielkości cząstek stałych w powietrzu
Dekati ELPI®+ (Electrical Low Pressure Impactor) to przyrząd do pomiaru cząstek w czasie rzeczywistym, służący do pomiaru w czasie rzeczywistym rozkładu wielkości cząstek aerozolu. Zasada działania oparta jest na dobrze znanej technologii ELPI®. Cząsteczki są najpierw ładowane do znanego wartości ładunku elektrycznego w jonizatorze koronowym. Po naładowaniu cząstki są klasyfikowane pod względem wielkości w niskociśnieniowym impaktorze kaskadowym zgodnie z ich aerodynamiczną wielkością cząstek. Stopnie impaktora są izolowane elektrycznie i podłączone do czułych elektrometrów na każdym stopniu impaktora. Naładowane cząstki zebrane w określonym stopniu impaktora wytwarzają prąd elektryczny, który jest rejestrowany przez odpowiedni kanał elektrometryczny. Prąd ten jest wprost proporcjonalny do liczby cząstek osadzonym na danym stopniu impaktora. Odczyty elektrometrów są rejestrowane i przetwarzane w komputerze pokładowym/sterowniku (platforma MS Windows®) wyposażonym w wewnętrzną pamięć długotrwałą, a także szeroką gamę urządzeń łączności (USB, RS-232 szeregowy i Ethernet). Urządzenie może być zaprogramowane do pracy samodzielnej z automatycznym cyklem próbkowania, a także zdalnie sterowane i monitorowane (w tym z transmisją danych w czasie rzeczywistym).
ELPI®+ mierzy cząstki w 14 frakcjach wielkości w zakresie od 6 nm do 10 μm. 13 stopni impaktora pracujących w zakresie 16 nm - 10 μm zbiera próbkę na folii/filtrze, który może być analizowany po pomiarze w czasie rzeczywistym w celu przeprowadzenia analizy składu chemicznego cząstek w każdej klasie wielkości. Końcowy stopień pomiaru stężenia cząstek w czasie rzeczywistym w zakresie 6 nm - 16 nm to stopień filtra zapasowego.
Urządzenie jest rutynowo wykorzystywane w badaniach obejmujących problematykę emisji cząstek stałych do atmosfery, związanych z tarciem suchym, np. w ciernych układach hamulcowych.
Dekati®ELPI®+, widok ogólny
Dekati®ELPI®+, sprzężony z trybometrem RTEC MFT-5000 (konfiguracja pin – on – disc)
Dekati®ELPI®+, schemat, główne elementy i zasada działania
Specyfikacje nominalne impaktora
Stopień |
D50% [μm] |
Di [μm] |
Liczba min [1/cm3] |
Liczba max [1/cm3] |
Masa min [μg/m3] |
Masa Max [mg/m3] |
14 |
5.3 |
7.3 |
0.10 |
1.7E+04 |
11 |
3400 |
13 |
3.6 |
4.4 |
0.10 |
3.0E+04 |
4 |
1300 |
12 |
2.5 |
3.0 |
0.16 |
5.2E+04 |
2.3 |
730 |
11 |
1.6 |
2.0 |
0.3 |
9.7E+04 |
1.3 |
400 |
10 |
0.94 |
1.2 |
0.6 |
2.0E+05 |
0.6 |
195 |
9 |
0.60 |
0.75 |
1.2 |
3.9E+05 |
0.3 |
85 |
8 |
0.38 |
0.48 |
2 |
6.8E+05 |
0.12 |
38 |
7 |
0.25 |
0.31 |
4 |
1.2E+06 |
0.06 |
17 |
6 |
0.15 |
0.19 |
6 |
2.0E+06 |
0.03 |
7.7 |
5 |
0.094 |
0.12 |
12 |
3.7E+06 |
0.01 |
3.2 |
4 |
0.054 |
0.071 |
21 |
7.0E+06 |
0.004 |
1.3 |
3 |
0.030 |
0.040 |
42 |
1.4E+07 |
0.0015 |
0.47 |
2 |
0.016 |
0.022 |
90 |
3.0E+07 |
0.0005 |
0.16 |
1 |
0.006 |
0.010 |
240 |
7.9E+07 |
0.0002 |
0.03 |
Podstawowe parametry eksploatacyjne
- Nominalny przepływ powietrza: 10 l/m
- Zakres wielkości cząstek: 0.006 − 10 μm
- Liczba kanałów: 14 wykrywanych elektrycznie + stopień separatora wstępnego. Do 500 kanałów. dostępne z High Res. ELPI®+
- Częstotliwość próbkowania: 10 Hz
- Kanały analogowe: 3 wyjścia analogowe 0 − 10 V, 6 wejść analogowych 0 − 5 V
Osoba kontaktowa
- Jacek Łubiński jacek.lubinski@pg.edu.pl
- Ołeksij Nosko oleksii.nosko@pg.edu.pl
- Jurij Tsybrij yurii.tsybrii@pg.edu.pl