空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)

干法監(jiān)測子站主要由樣品采集、空氣自動分析儀、氣象參數(shù)傳感器、動態(tài)自動校準(zhǔn)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)以及條件保證系統(tǒng)等組成。

SO2自動分析儀:基于SO2分子接收紫外線(214 nm)能量成為激發(fā)態(tài)分子，在返回基態(tài)時，發(fā)出特征熒光，由光電倍增管將熒光強度信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過電壓/頻率轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號送給CPU進行數(shù)據(jù)處理。當(dāng)SO2濃度較低，激發(fā)光程較短且背景為空氣時，熒光強度與SO2濃度成正比。采用空氣除烴器可消除多環(huán)芳烴(PAHs)對測量的干擾。

NO與O3發(fā)生反應(yīng)生成激發(fā)態(tài)的NO2*，在返回基態(tài)時發(fā)射特征光，發(fā)光強度與NO濃度成正比。NO2不與O3發(fā)生反應(yīng)，可通過鉬催化還原反應(yīng)(315℃)將NO2轉(zhuǎn)換成NO后進行測量。如果樣氣通過鉬轉(zhuǎn)換器進入反應(yīng)管，則測量的是NOx，NOx與NO濃度之差即為NO2。

利用O3分子吸收射入中空玻璃管的254 nm的紫外光，測量樣氣的出射光強。通過電磁閥的切換，測量滌除O3后的標(biāo)氣的出射光強。二者之比遵循比爾-朗伯公式，據(jù)此可得到O3濃度值。

儀器利用恒流抽氣泵進行采樣，大氣中的懸浮顆粒被吸附在β源和蓋革計數(shù)器之間的濾紙表面，抽氣前后蓋革計數(shù)器計數(shù)值的改變反映了濾紙上吸附灰塵的質(zhì)量，由此可以得到單位體積空氣中懸浮顆粒的濃度。

對自動分析儀的自動校準(zhǔn)通過動態(tài)自動校準(zhǔn)系統(tǒng)完成，該系統(tǒng)包括動態(tài)自動校準(zhǔn)儀、零氣發(fā)生器、標(biāo)準(zhǔn)氣源。

我國尚未出臺各主要大氣自動分析儀的技術(shù)條件要求，表1是中國環(huán)境監(jiān)測總站驗收DASIBI公司產(chǎn)品時的驗收標(biāo)準(zhǔn)。美國EPA對自動分析儀的性能指標(biāo)要求(40 CFR PART 53)見表2。

表1 DASIBI公司產(chǎn)品的驗收標(biāo)準(zhǔn)

指標(biāo) SO2 NOx O3 CO PM10

24 h零漂 <±5 ppb <5 ppb <5 ppb 0.5 ppm 各臺儀器間的平行性≤±7%

24 h標(biāo)漂 <±5 ppb <5 ppb <5 ppb 0.5 ppm

線性度 <±5 ppb <5 ppb <5 ppb 0.5 ppm

響應(yīng)時間(t90) 5 min 5 min 2 min 2 min

重現(xiàn)性 5 ppb 5 ppb 20 ppb 0.5 ppm

流量范圍 300~800 ml/min 250~700 ml/min 1.0~3.0 L/min 1.0 L/min (16.7±1%)L/min

表2 美國EPA對大氣自動分析儀的技術(shù)性能要求

性能參數(shù) SO2 NO2 CO 光化學(xué)氧化劑

量程(ppm) 0~0.5 0~0.5 0~50 0~0.5

噪聲(ppm) 0.005 0.005 0. 50 0.005

MDL(ppm) 0.01 0.01 1.0 0.01

24 h零漂(ppm) ±0.02 ±0.02 ±1.0 ±0.02

24 h標(biāo)漂(20%) ±20% ±20% ±10% ±20%

24 h標(biāo)漂(80%) ±5% ±5% ±2.5% ±5%

1.可以在計算機WindowsTM操作系統(tǒng)下方便的操作、設(shè)置和標(biāo)定Ambirak系統(tǒng);

2.遠端主機可實現(xiàn)對系統(tǒng)的遠程控制和通訊功能

3.自動生成數(shù)據(jù)報表、標(biāo)定報告、審查報告和事件報告4.完備的系統(tǒng)記錄和診斷記錄，便于數(shù)據(jù)審計和技術(shù)維護

5.單一界面的完全一體式系統(tǒng);

6.以原始信號(用于審查)和監(jiān)測數(shù)據(jù)(標(biāo)定后，單位ppm/ug.m-3)兩種方式存儲數(shù)據(jù);

7.系統(tǒng)可存儲多年的每分鐘平均值數(shù)據(jù);

8.專用接口可方便的集成如氣象儀、顆粒物監(jiān)測儀等外圍監(jiān)測設(shè)備;

9.可選購報表軟件包，生成與歐盟(EU)或世界衛(wèi)生組織WHO格式一致的監(jiān)測數(shù)據(jù)報表;

10.快捷的通訊傳輸速度可節(jié)省通訊費用。

AMBILOG PC 規(guī)格(典型配置):1.2G硬盤16Mb RAM ,windows 3.1或windows 95操作系統(tǒng)

Ambirak系統(tǒng)可選配置

內(nèi)部分析模塊 其它監(jiān)測設(shè)備

氮氧化物NOX BTEX(苯、甲苯、乙苯、二甲苯)

二氧化硫SO2 TSP/PM10顆粒物監(jiān)測器

硫化氫H2S 風(fēng)速、風(fēng)向

一氧化碳CO 溫度

臭氧O3 相對濕度

甲烷/非甲烷碳氫化合物 大氣氣壓

氨氣NH3 雨量計

太陽輻射

(注:Ambirak系統(tǒng)可以安裝在可移動機柜內(nèi)，也可以安裝在空氣質(zhì)量監(jiān)測點的機房內(nèi)，還可以安裝在監(jiān)測車內(nèi)進行空氣質(zhì)量巡檢監(jiān)測。)

環(huán)境空氣質(zhì)量自動監(jiān)測系統(tǒng)是一套自動監(jiān)測儀器為核心的自動"測-控"系統(tǒng)?？諝赓|(zhì)量的自動監(jiān)測系統(tǒng)一般采用濕法和干法兩種方式。濕法的測量原理是庫侖法和電導(dǎo)法等，需要大量試劑，存在試劑調(diào)整和廢液處理等問題，操作繁瑣，故障率高，維護量大。該法以日本為主，但自1996年起，日本在法定的測量方法中增加了干式測量原理，濕法現(xiàn)已處于淘汰階段。干法基于物理光學(xué)測量原理，使樣品始終保持在氣體狀態(tài)，沒有試劑的損耗，維護量較小。干法以歐美國家為主，代表了先進的發(fā)展趨勢。

激光粉塵儀具有內(nèi)置濾膜在線采樣器,在連續(xù)監(jiān)測粉塵濃度的同時,可收集到顆粒物,以便對其成份進行分析，并求出質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換系數(shù)K值?？芍弊x粉塵質(zhì)量濃度(mg/m),具有PM10、PM5、PM2.5、PM1.0及TSP切割器供選擇.儀器采用了強力抽氣泵，和對可吸入塵PM2.5進行監(jiān)測。

儀器符合工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GBZ1-2002)、工作場所有害因素接觸限值(GBZ2-2002)標(biāo)準(zhǔn)、衛(wèi)生部WS/T206-2001《公共場所空氣中可吸入顆粒物(PM10)測定法-光散射法》標(biāo)準(zhǔn)、勞動部LD98-1996《空氣中粉塵濃度的光散射式測定法》標(biāo)準(zhǔn)以及鐵道部TB/T2323-92《鐵路作業(yè)場所空氣中粉塵測定相對質(zhì)量濃度與質(zhì)量濃度的轉(zhuǎn)換方法》等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及衛(wèi)生部衛(wèi)法監(jiān)發(fā)[2003] 225號文件發(fā)布的《公共場所集中空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)衛(wèi)生規(guī)范》。

主要技術(shù)指標(biāo)

1、 配置40mm濾膜在線采樣器;

2、 直讀粉塵質(zhì)量濃度(mg/m3),1分鐘出結(jié)果

3、檢測靈敏度:(L) 0.01mg/m;(H) 0.001mg/m。

4、重復(fù)性誤差:±2%

5、測量精度:±10%

6、測量范圍:(L) 0.01~100 mg/m;(H)0.001~10 mg/m。

7、 具有公共場所監(jiān)測模式、大氣環(huán)境監(jiān)測模式以及勞動衛(wèi)生模式?？捎嬎慵訖?quán)平均值(TWA)和短時間接觸允許濃度(STEL) 等。

8、 存 貯:可循環(huán)存儲999組數(shù)據(jù)。

9、定時采樣:可設(shè)定測量時間(1~9999)秒，關(guān)機時間(0~9999)秒，預(yù)熱時間(0~10)秒及采樣次數(shù)(1~9999)次。

10、 粉塵濃度超標(biāo)報警閾值設(shè)定:濃度最大閾值: 65mg/m3;測定時間:(1~9999)秒

11、輸出接口:

(1)PC機通訊接口:RS232;RS485;GPRS通訊

(2)微型打印機輸出接口;

(3)模擬量輸出接口:0-1V;可選4-20mA

12、具有濕度修正功能，數(shù)據(jù)更加精確

13、 重量:2.4kg。195mm*85mm*132mm

系統(tǒng)軟件的開發(fā)立足于基礎(chǔ)建設(shè)，功能設(shè)計上高度濃縮，極大限度減少對操作系統(tǒng)的要求，幾乎不依賴于其它應(yīng)用軟件的支持，運行環(huán)境要求低，易于安裝使用和維護，屬綠色環(huán)保軟件，適宜于長期穩(wěn)定運行。

測試項目可以由用戶設(shè)置組態(tài)，適應(yīng)不同的子站配置。 可對一次儀表輸出模擬信號采集，并進行A/D轉(zhuǎn)換。 可通過RS232、RS485口直接采集帶通訊功能的一次儀表的數(shù)據(jù)。 可連接MODEM(調(diào)制解調(diào)器)通過電話線路與中心站遠程聯(lián)系，實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸及控制。 采集數(shù)據(jù)可用圖形動態(tài)顯示，以分鐘平均值為基本數(shù)據(jù)，自動生成數(shù)據(jù)文件。 可查閱任意一日的原始數(shù)據(jù)，統(tǒng)計小時平均值及污染指數(shù)，生成日報、周報、月報、年報等，并可打印輸出。 可將任意一日的原始數(shù)據(jù)和統(tǒng)計小時均值以文本文件導(dǎo)出。 可以控制一次儀表的調(diào)零。 可主動呼叫向遠程發(fā)送任意一日任意時段的數(shù)據(jù)。

測試項目可以由用戶設(shè)置組態(tài)，適應(yīng)不同的子站配置。 可連接MODEM(調(diào)制解調(diào)器)或通過公用電話系統(tǒng)(PSDN)與子站系統(tǒng)連接，實時觀察子站的監(jiān)測，圖形動態(tài)顯示。 可遠程調(diào)傳子站任意時段的歷史數(shù)據(jù)。 子站數(shù)據(jù)調(diào)入中心站后，可查閱任意子站任意一日的原始數(shù)據(jù)，統(tǒng)計小時平均值及污染指數(shù)，生成日報、周報、月報、年報等，并可打印輸出。 可將各子站的統(tǒng)計日報數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)入年度數(shù)據(jù)庫，以進一步編輯處理，導(dǎo)出為可上報的國家標(biāo)準(zhǔn)要求的數(shù)據(jù)庫文件，如:生成日報、周報、月報、年報等。 豐富多變的圖表處理功能，可供用戶生成各種圖表觀察或打印。 可主動呼叫及向遠程發(fā)送任意一日任意時段的數(shù)據(jù)。 可將任意一日的原始數(shù)據(jù)和統(tǒng)計小時均值以文本文件導(dǎo)出。

環(huán)境空氣質(zhì)量 以自動監(jiān)測儀器為核心的自動"測控"系統(tǒng)。

環(huán)境空氣自動監(jiān)測系統(tǒng)由一個中心站和若干個子站構(gòu)成(子站數(shù)量根據(jù)當(dāng)?shù)厍闆r而定)，安裝在線式環(huán)境監(jiān)測設(shè)備。因此系統(tǒng)軟件將由中心站軟件和子站軟件兩大部分組成，兩者有機結(jié)合，協(xié)調(diào)整個監(jiān)測系統(tǒng)的運行，完成對各種監(jiān)測儀器的數(shù)據(jù)采集和遠程通訊控制及數(shù)據(jù)處理，并形成報告。