便攜式機動車超細顆粒物粒徑譜儀研制

作者：周紀彤,王煥欽,胡俊濤,楊杰,孫強,虞發軍,桂華僑,劉建國

摘要：精確測量機動車排放尾氣中的超細顆粒物粒徑分布,對于大氣污染和人體健康風險評估意義重大。基于之前研發的單極性荷電器、平板差分電遷移分析儀(PDMA)和法拉第杯靜電計(FCE)等模塊,研制了一款便攜式超細顆粒物粒徑譜儀,可實時監測機動車排放尾氣中20~500 nm的超細顆粒物粒徑分布。開展了自研粒徑譜儀的標定實驗,結果表明該粒徑譜儀所測得的粒徑峰值與TSI 3081A/3082篩選出的40 nm和100 nm的單粒徑顆粒物相差±5%以內,同時所測得數濃度與畢加索(Pegasor)顆粒物數濃度監測儀(PPS-M)測得的數濃度相差±10%。進而針對不同型號機動車進行了外場實驗,實驗結果表明汽油和柴油機動車排放尾氣中的顆粒物數濃度主要集中在小于40 nm的粒徑范圍。此外在與商業儀器的比對實驗中,自研粒徑譜儀測得峰值的中值粒徑為20 nm,商業化的靜電低壓撞擊器(ELPI)測得峰值的中值粒徑為17 nm,二者相差15%,表明二者具有良好的一致性。

發文機構：合肥工業大學光電技術研究院特種顯示技術國家工程實驗室 中國科學院合肥物質科學研究院智能機械研究所傳感技術聯合國家重點實驗室 中國科學院合肥物質科學研究院安徽光學精密機械研究所

關鍵詞：超細顆粒物平板電遷移分析儀法拉第杯靜電計粒徑譜ultrafine particleplate differential mobility analyzerFaraday cup electrometerparticle size spectrum

分類號： X831[環境科學與工程—環境工程]X851