凝结核粒子计数器校准

1、范围

本规范适用于凝结核粒子计数器的校准。

2、引用文件

本规范引用了下列文件:

ISO15900:2009 气溶胶颗粒粒径分布的测量 差分电迁移法 (Determinationofparticlesizedistribution—Differentialelectricalmobilityanalysisforaerosolparticles)； ISO/DIS27891 气 溶 胶 颗 粒 数 量 浓 度 凝 结 核 粒 子 计 数 器 的 校 准 (Aerosolparticlenumberconcentration—Calibrationofcondensationparticlecounters) ；

凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本规范;凡是不注日期的引用文件,其最新版本 (包括所有的修改单)适用于本规范。

3、术语

3.1 气溶胶 aerosol悬浮于气体中的固体和/或液体颗粒分散体系。

3.2 差分电迁移分离器 differentialelectricalmobilityclassifier(DEMC)可根据电迁移率对气溶胶颗粒选择和分离,并得到单分散样品的一种分离器,也称静电分级器。

3.3 法拉第杯气溶胶静电计 Faraday-cupaerosolelectrometer(FCAE)用于测量气溶胶颗粒所携带电荷浓度的静电计,简称气溶胶静电计 (AE)。

3.4 颗粒数量浓度 particlenumberconcentration单位体积气体中的颗粒物数量。

4、概述

凝结核粒子计数器 (英 文 全 称 CondensationParticleCounters,本 规 范 中 简 称CPC)主要由饱和腔、冷凝腔、光学检测器 (激光束、棱镜、检测腔、检测器)及流量控制系统四部分组成。

图1是 CPC的结构简图。

CPC的工作原理为:当气溶胶通过饱 和腔和冷凝腔体时,由于工作液过饱和蒸汽在颗粒表面的凝结,颗粒粒径会相应增大, 当其以一定速度流经激光检测区域时,通过测量单位时间内颗粒散射光信号,计算得到 气溶胶中的颗粒数量浓度。饱和腔内的工作液常为正丁醇、异丙醇或水。

5、校准条件

5.1 环境条件

5.1.1 环境温度:(18~30)℃;

5.1.2 相对湿度:20%~80%;

5.1.3 实验室洁净度:不低于10000级的洁净室或洁净区;

5.1.4 其他:远离振动、电磁干扰、避免阳光直射。

5.2 校准用标准及其他设备

5.2.1 凝结核粒子计数器装置:颗粒浓度范围 (50~10000)个/cm3,颗粒浓度校准结果不确定度优于3.5% (k=2)。

5.2.2 粒度标准物质:应使用国家有证标准物质,平均粒径应在 (80~120)nm 范围内,平均粒径相对不确定度不超过10% (k=2)。

5.2.3 皂膜流量计:测量范围 (50~5000)mL/min,准确度等级不低于1.5级。

注:以上技术指标供校准时参考。关于凝结核粒子计数器校准更多的内容，我们下次再介绍。