Электростатический классификатор модель 3080
Назначение
Модель 3080 электростатического классификатора предназначена для выделения заданной размерной фракции субмикронных частиц из поступающего в него полидисперсного аэрозоля.
Электростатический классификатор используется с одним из двух типов дифференциального анализатора подвижности, Long или Nano DMA, важнейшим элементом для генерирования и определения размеров частиц аэрозолей в диапазоне диаметров от 2 до 1000 нанометров.
Наиболее часто он применяется в системах генерирования монодисперсных аэрозолей или системах измерения субмикронных частиц.
В системе генерирования аэрозоля, электростатический классификатор выбирает частицы аэрозоля одного размера из полидисперсного источника, преобразуя его в монодисперсный аэрозоль.
Long DMA обычно работает в диапазоне размеров частиц от 10 до 1000 нм.
Nano DMA разделяет частицы от 2 до 150 нм в диаметре.
В системе измерения частиц, электростатический классификатор отделяет частицы с определенным размером для измерения с высоким разрешением распределения размеров частиц. Например, когда он используется в сканирующем анализаторе подвижности частиц (SMPS) , монодисперсный аэрозоль из электростатического классификатора проходит в конденсационный счетчик частиц, который измеряет счетную концентрацию частиц.
Просматривая быстро часть диапазона размеров от 2 до 1000 нм (диапазон размеров может меняться в зависимости от конфигурации SMPS), SMPS определяет распределение размеров частиц аэрозоля с высокой точностью.
Особенности
- Выбор одного из двух взаимозаменяемых DMA и возможность использования других специальных DMA.
- Минимальное диффузионное расширение и незначительные потери частиц в Nano DMA, из-за его малой длины и конструкции входа потока обхода.
- Рециркуляция потока для точного согласования потока ножн и избыточного потока.
- Точный, управляемый микропроцессором, объемный поток.
- Прецизионный динамический источник высокого напряжения для быстрого, точного сканирования.
- Дополнительный, легко заменяемый, источник положительного высокого напряжения (отрицательный источник является стандартным).
- Удобная передне-панельная конструкция с кнопкой управления и встроенным дисплеем.
- Электронный контроль потока, напряжения, размера частиц, типа газа и функций прибора.
Область применения
- Фундаментальные исследования аэрозолей
- Изучение заряда и электрической подвижности частиц
- Оценка эффективности фильтров
- Нанотехнологии
- Оценка влияния аэрозолей на здоровье
- Калибровка аэрозольных приборов
Принцип действия
Модель 3080 электростатического классификатора состоит из Kr-85 биполярного зарядника (нейтрализатора) частиц, контроллера для управления потоками и высоким напряжением, а также дифференциального анализатора подвижности, который отделяет частицы, основываясь на их электрической подвижности.
В электростатическом классификаторе полидисперсный, субмикронный аэрозоль проходит через радиоактивный нейтрализатор, который устанавливает равновесие зарядов частиц с известным биполярным распределением. Частицы получают положительный, отрицательный или нулевой заряды.
Заряженный аэрозоль затем входит в DMA, где частицы разделяются согласно их электрической подвижности. Этот параметр обратно пропорционален размеру частиц и пропорционален количеству единичных зарядов на частицах.
DMA содержит два концентрических металлических цилиндра. К внутреннему цилиндру, электроду коллектора, приложено управляемое отрицательное напряжение, в то время как внешний цилиндр электрически заземлен. Это создает электрическое поле между этими двумя цилиндрами.
Электрическое поле заставляет положительно заряженные частицы притягиваться к отрицательно заряженному электроду. Частицы осаждаются по длине электрода. Место преципитации частиц зависит от электрической подвижности частиц, скорости потока классификатора и геометрии классификатора. Частицы с высокой электрической подвижностью осаждаются на верхней части электрода; частицы с малой электрической подвижностью собираются в нижней части электрода.
Лишь частицы в пределах узкого диапазона электрической подвижности (монодисперсный аэрозоль) выходят с потоком воздуха через маленькую щель, расположенную в основании DMA. Эти частицы передаются к датчику частиц, чтобы определить концентрацию частиц. Оставшиеся частицы удаляются из классификатора через поток избыточного воздуха.
Размер частиц монодисперсного аэрозоля, выходящего из электростатического классификатора, выбирается с использованием кнопки управления на передней панели.
Технические характеристики
3080 платформа контроллера
Режим работы.......................................
|
Биполярная нейтрализация заряда и
дифференциальный анализ подвижности (требуется установка DMA)
|
Скорости потока
Аэрозоль......................................
Поток ножн..................................
Поток обхода..........................................
|
от 0 до 3 л/мин, определяется внешним давлением или вакуумом
от 0 до 15 л/мин (Single Blower способ)
от 0 до 20 л/мин (Dual Blower способ)
от 0 до 15 л/мин (Single Blower способ)
Нет (Dual Blower способ)
|
Диапазон температуры аэрозоля.......
|
От 10 до 40°C
|
Нейтрализатор
Модель 3077 аэрозольного нейтрализатора
поставляется с прибором.............
Дополнительная Модель 3077A аэрозольного нейтрализатора...........
|
Биполярный, Kr-85, 2 мкюри, период полураспада 10.7 года
Биполярный, Kr-85, 10 мкюри, период полураспада 10.7 года
|
Диапазон давления аэрозоля.........
|
70 - 120 kPa [0.7 - 1.2 атм.]
|
Дисплей передней панели........
|
Подсвечиваемый, алфавитно-цифровой, 320 х 240 пикселей LCD
|
Калибровка.............................
|
NIST-отслеживаемое напряжение и стандартные потоки
|
Габариты (LWH)........................
|
41.4 см х 45.7 см х 40.6 см
|
Вес......................................
|
17.6 кг (38.9 фунтов)
|
Порты
Polydisperse Flow........................
Sheath Flow.............................
Excess Flow.................................
Bypass Flow.................................
Exhaust Flow...............................
|
1/4-in. OD
3/8-in. OD
3/8-in. OD
3/8-in. OD
3/8-in. OD
|
Требования по питанию............
|
100 - 240 VAC, 50-60 Гц, 200 Вт максимум
|
Плавкий предохранитель
(не заменяется пользователем) .....
|
~F 7A FB/250V (внутренний - не
заменяется оператором)
|
Условия окружающей среды.......
|
Внутреннее использование
Высота до 3000 м.
Окружающая температура 10 °-40°C
Окружающая влажность 0-90 % RH
Категория электробезопасности II
Степень защиты от загрязнения II
|
3080L Электростатический классификатор
DMA...................................................
|
Long (Модель3081)
|
Тип частиц........................................
|
Твердые и неиспаряющиеся жидкие
|
Диапазон размеров частиц
(способ генерации).............................
|
Регулируемый от 10 до 1000 нм
|
Максимальная входная концентрация...................................
|
108 частиц/cм3 для 10 нм
|
Напряжение......................................
|
10 - 10 000 VDC
|
Скорости потоков
Воздух ножн......................................
Аэрозоль.............................................
Обход..................................................
|
2 - 15 л/мин (Dual Blower способ)
0.2 - 2.0 л/мин
нет
|
Физические размеры.......................
Высота.....................................
Внешний диаметр..............................
Вес............................................
Порты монодисперсного и полидисперсного аэрозоля................
Порты ножн и избыточного воздушного потока.............................
|
Long DMA
61 см
7.6 см, исключая порты
5.4 кг
1/4-in. OD
3⁄8- in. OD
|
Комплект прибора
Габариты (LWH)................................
Вес.......................................................
|
45.7 см х 41.4 см х 64.3 см
23.2 кг
|
3080N Электростатический классификатор
DMA ..................................................
|
Nano (Модель 3085)
|
Тип частиц........................................
|
Твердые и неиспаряющиеся жидкие
|
Диапазон размеров частиц (способ генерации)............................
|
Регулируемый от 2 до 150 нм
|
Максимальная входная концентрация....................................
|
108 частиц/cм3 для 10 нм
|
Напряжение......................................
|
10 - 10 000 VDC
|
Скорости потоков
Воздух ножн.......................................
Аэрозоль.............................................
Обход..................................................
|
3 - 20 л/мин (Dual Blower способ )
0.3 - 3.0 л/мин
0 -15 л/мин
|
Физические размеры......................
Высота................................................
Внешний диаметр.............................
Вес......................................................
Порт полидисперсного аэрозоля...
Порт монодисперсного аэрозоля...
Порты ножн, избыточного и обходного воздушного потока..........................
|
Nano DMA
20.3 см
7.9 см, исключая порты
2.2 кг
3⁄8- in. OD
1/4-in. OD
3⁄8- in. OD
|
Комплект прибора
Габариты (LWH)................................
Вес.......................................................
|
45.7 см х 41.4 см х 40.6 см
20.1 кг
|