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通用掃描電遷移率分析儀 U-SMPS 1700/2700型

通用掃描電遷移率分析儀,適合高濃度應用。搭配了Palas®DMA與Charme®進行粒徑與濃度的測量。

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產品諮詢
  • 說明
  • 規格
  • 優點及應用

用於高氣溶膠濃度的Palas®通用掃描電遷移率分析儀(U-SMPS)提供兩種版本。
U-SMPS 1700短分徑柱特别適合測量2-400 nm範圍内的粒徑分布。
U-SMPS 2700長分徑特别適合測量6-1200 nm範圍的粒徑分布。

Palas® U-SMPS系统包括一個分徑器【在ISO 15900中定義為差分電遷移率分徑器(DEMC),另外也稱為差分電遷移率分析器(DMA)】,其中氣溶膠顆粒是根據其電遷移率加以選擇並傳遞到出口。
然後通過冷凝粒子計數器(例如Palas® UF-CPC)對這些顆粒進行計數。三種可用的UF-CPC可實現各種濃度範圍内的最佳單顆粒計數。

氣溶膠靜電計的一個主要優點是可以進行非常快速的測量。但這種方法需要很高的濃度。這將適用性限制於高濃度氣溶膠(例如,燃燒過程或顆粒產生器的出口)。每時間單位(流量)的電荷測量可直接追溯到物理參數。
其結果是,方法主要用作校準冷凝粒子計數器(例如UF-CPC)期間的參考。

U-SMPS使用觸控螢幕以圖形方式供用户進行操作。單個粒子分布掃描可以在短短30秒内執行,或者每十倍頻率最多執行64個粒徑通道,在此期間,DEMC分徑器中的電壓連續變化,從而導致每個粒徑通道的計數統計效率更高。
集成的數據記錄儀允許在設備上線性和對數顯示測量值。随附的分析軟體提供各種數據分析(豐富的統計和平均值計算)以及導出功能。

U-SMPS通常作為獨立設備運行,也可以使用各種接口(USB,LAN,WLAN,RS-232 / 485)連接到電腦或網络。Palas® U-SMPS普遍支持其他製造商的DMA,CPC和氣溶膠靜電計。
U-SMPS準確
的粒徑測定和可靠性能尤其重要,特别是對於校準。所有組件都必须通過嚴格的質量保證測試,並在内部組装。

 

圖1列出了U-SMPS的工作原理:

圖1:使用氣溶膠靜電計作為濃度測量裝置的通用掃描電遷移率分析儀(U-SMPS)的工作原理

氣溶膠在進入分徑器(DMA)之前經過調節。可選的乾燥器(例如矽膠,Nafion)可以去除颗粒中的水分。使用雙極中和劑(例如Kr 85)來卻保規定的氣溶膠電荷分布。
為了去除大於分徑器粒徑範圍的顆粒,需要在DMA的入口處使用衝擊器。

然後氣溶膠通過入口導入DEMC柱。沿外部電極的氣溶膠流在此與鞘流合併。重要的是在處处避免任何湍流,以確保層流。電極的表面在光滑度和粒徑公差方面必须具有極高的質量。
鞘流是乾燥、無顆粒的載氣(通常是空氣),其體積大於連續在閉環中循環的氣溶膠體積。鞘流與樣品空氣的體積比定義傳遞函数,從而定義粒徑分徑器的分辨率。


通過施加電壓,在内外電極之間會產生一個鏡向對稱的電場。内電極在末端帶有小缝隙,帶正電。通過平衡每個粒子上的電力及其在電場中的空氣動力學阻力,帶負電的粒子被轉移到正電極。
具有適當電遷移率的粒子穿過缝隙並離開
DEMC。這些具有相同電遷移率的分類顆粒随後可用於下游。
如果DEMC(DMA)被用作SMPS系統的組件,那麼電壓(從而電場)將會連續變化,具有變化遷移率的顆粒會離開DEMC,並由奈米顆粒計數器-在此顯示為氣溶膠靜電計(例如
Palas®Charme)連續測量。

為了組合數據(電壓、電荷數、電荷分布等)並獲得粒徑分布,必須進行逆變換。為此目的使用的算法是由IfT(德國萊比錫)的Wiedensohler教授開發的。


圖2:在觸控螢幕上顯示的Palas® DNP 3000微粒產生器所產生的氣溶膠粒徑分布

用户界面和軟體

基於持續的客户反饋,我們設計了良好的用户界面和軟體,以實現直觀的操作、即時控制並測量數據和參數。
此外,該軟件提供了具有集成數據記錄儀、導出功能和網络支持的數據管理。可使用多種可用方法顯示和分析測量數據。

可用系统

圖3列出了Palas®的DEMC和Charme®氣溶膠靜電計的兩種組合。對於DEMC分徑器與Palas®冷凝粒子計數器的组合,請參見”U-SMPS 1xx0_2xx0_V0011212″數據表。
其他製造商提供的大多數DMA、CPC和
氣溶膠靜電計都可以用作U-SMPS系统的组件。

圖3: 用於高濃度的Palas® U-SMPS系統概述

 

檔案下載

目錄 U-SMPS 1700
目錄 U-SMPS 2700
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