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通用型水基凝聚核粒子計數(shù)器GP-WCPC 3787型

3787型水基CPC基于水基顆粒凝聚長大技術(shù)，可檢測小至5nm的顆粒物。其流量可達到0.6L/min， 因此3787WCPC即可進行低濃度的測量，亦可測量高濃度的顆粒物（250，000 個cm³）。3787型WCPC的氣路結(jié)構(gòu)、大流量采樣、精密電子的元件，使其響應(yīng)時間小于1/3秒。它不僅能夠單獨使用，也可以和TSI SMPS譜儀聯(lián)用。

應(yīng)用

由于具有優(yōu)良的檢測參數(shù)，3787通用型水基凝聚核粒子計數(shù)器GP-WCPC可以適合多種顆粒物數(shù)濃度的研究。而且因為其利用水作為工作液體，因此還適合下列應(yīng)用：

l室內(nèi)研究應(yīng)用

l室外環(huán)境監(jiān)測

l吸入或暴露煙霧箱實驗

l健康效應(yīng)研究

快速、兼容SMPS的水基CPC，粒徑檢測下限低至5納米

特性和優(yōu)點

l*低檢測限可至5 nm

l時間響應(yīng)小于300毫秒

l高樣氣流量可提高計數(shù)統(tǒng)計

l使用水作為工作液體，方便易用，環(huán)境友好

l1/10 秒顯示數(shù)據(jù)報告

l與SMPS兼容

l6寸彩色觸摸

l可選擇U盤存儲數(shù)據(jù)

l內(nèi)置以太網(wǎng)

l先進的儀器診斷程序

第二代WCPC技術(shù)

3787型GP-WCPC由傳統(tǒng)的WCPC生產(chǎn)線制造生產(chǎn)，但它的設(shè)計達到了新一代CPC的水平，測量精度高，結(jié)實耐用，適合于外場觀測。該儀器是一款研究級的高質(zhì)量儀器，同時其現(xiàn)代直觀的用戶界面和簡單的數(shù)據(jù)存儲使其適合多種工業(yè)應(yīng)用。隨著新技術(shù)的發(fā)展，3787型GP-WCPC在氣路中采用限流孔、采用新的液路系統(tǒng)、優(yōu)化了機芯、、主動式除水裝置、及改進的光路系統(tǒng)和檢測器設(shè)計，使其尤其適合于單顆粒檢測。儀器內(nèi)置的診斷程序包括：激光參比檢測、傳感器檢測噴嘴壓力、和傳感器檢測進樣壓力、這些功能允許遠程實時查看儀器狀態(tài)等。3788的其它獨特工藝包括：可方便拆卸的機芯和現(xiàn)場可拆卸的光學(xué)模塊。

3787型依據(jù)TSI的ISO 9001標(biāo)準制造，它使用NIST可溯源的技術(shù)進行標(biāo)定。GP-WCPC結(jié)實耐用，與TSI其他儀器一樣質(zhì)量優(yōu)異。

操作

GP-WCPC采用了**的層流水基凝聚長大技術(shù)。相較于湍流技術(shù)的CPC，采用層流技術(shù)的CPC顆粒物損失更小，溫度控制更精確。在CPC中，顆粒物本身太小，不足以產(chǎn)生足夠強的散射光信號，因此不能被通常的激光檢測到，只有凝聚長大至一定的粒徑才能被普通的光學(xué)儀器檢測到。3787的空氣樣品通過內(nèi)置泵連續(xù)抽吸進入進樣口，飽和：氣溶膠樣品與水蒸氣一起進過飽和后進入恒溫的冷凝室。長大：飽和水蒸氣和顆粒物繼續(xù)進入長大區(qū)域，通過加熱的機芯壁產(chǎn)生提升的蒸汽壓，導(dǎo)致水蒸氣的熱力學(xué)過飽和狀態(tài)，小而冷的顆粒物作為凝聚核長大至微米級的液滴。檢測：長大后的液滴通過激光檢測器，并產(chǎn)生脈沖，散射光的脈沖被檢測和計數(shù)。GP-WCPC可以對單個顆粒物連續(xù)計數(shù)，可提供精確計數(shù)直到250，000 個/ cm³。

軟件和SMPS兼容

GP-WCPC可以和SMPS兼容，可以測量0.005-1μm 的顆粒物粒徑譜分布。3787型使用AIM軟件，可進行全面的統(tǒng)計分析、具有先進的儀器診斷、實時數(shù)據(jù)顯示、先進的文件管理、簡單數(shù)據(jù)輸出和斷電后自動恢復(fù)等功能。

脈沖高度分析

3787型GP-WCPC采用脈沖高度分析來診斷儀器狀態(tài)和過飽和度，來保證測量精確。CPC中的顆粒物凝聚后，應(yīng)該長大至相似的粒徑，因此其產(chǎn)生相似高度的模擬脈沖。3787型可在屏幕上的狀態(tài)欄中顯示放大的脈沖高度。如果脈沖高度降至閾值以下會觸發(fā)警報。

GP-WCPC響應(yīng)時間

GP-WCPC對逐漸變化濃度的顆粒物響應(yīng)時間如下圖所示。在高流量模式，其只需要大約700毫秒（包括在管路中的延遲）就可檢測到95%的顆粒物。在正常的恒定流量的運行中，傳統(tǒng)的反應(yīng)時間（10%-90%）小于300毫秒，3787型的時間常數(shù)大約為130毫秒。

單顆粒物計數(shù)

3787型使用優(yōu)化的光學(xué)設(shè)計、更好的控制顆粒物長大條件，使用先進的電子程序，從而擴大了WCPC對單顆粒物的計數(shù)濃度范圍。單顆粒物計數(shù)數(shù)據(jù)更加連貫，因此相比其他的增加檢測濃度的技術(shù)，單顆粒計數(shù)原則上可以提供更基礎(chǔ)的測量結(jié)果。

效率和濃度線性

3787的*小可以檢測粒徑的效率曲線，通過3480型氣溶膠發(fā)生器和3080型靜電分級器來確定。

如圖所示，使用稀釋橋后，3787型WCPC同傳統(tǒng)的醇基CPC和靜電計的檢測鹽性顆粒濃度的比較結(jié)果非常令人滿意。

規(guī)格

3787型通用型水基凝聚核粒子計數(shù)器GP-WCPC

顆粒物粒徑范圍

*小檢測粒徑（D₅₀） 5 nm，經(jīng)過DMA校正

**檢測粒徑 > 3mm

顆粒物濃度范圍

單顆粒物計數(shù) 0-250000 cm^-3，連續(xù)的實時重疊校正

顆粒物濃度精確性

10% 在250，000個/cm³

流量

高流量 1.5±0.15 L/min

低進樣流量 0.6±0.06 L/min

氣溶膠流量 0.6±0.06 L/min

響應(yīng)時間（95%濃度變化）

高流量（1.5L/min） ~ 3/4s

低流量（0.6L/min） ~ 1s

上升時間（10-90%）< 300毫秒

時間常數(shù) ~ 130 毫秒

計數(shù)本底

< 0.01 cm^-3， 小時平均

露點< 30℃（75%相對濕度時< 35℃）

氣溶膠介質(zhì)

空氣

環(huán)境操作條件

大氣溫度范圍 10-35℃

露點< 30℃（75%相對濕度時< 35℃）

大氣濕度范圍 0-90%，無凝結(jié)

進樣口壓力操作（絕壓）

75-110KPa (0.75-1.1atm)

進樣口壓力(表壓)

0-5KPa

工作溶液

水（蒸餾水或超純水，不推薦自來水）

水瓶

外置1L（可維持3天）可選4L（12天）

耗水量

300 ml/天

真空

內(nèi)置真空泵