便携式机动车超细颗粒物粒径谱仪研制

作者：周纪彤,王焕钦,胡俊涛,杨杰,孙强,虞发军,桂华侨,刘建国

摘要：精确测量机动车排放尾气中的超细颗粒物粒径分布,对于大气污染和人体健康风险评估意义重大。基于之前研发的单极性荷电器、平板差分电迁移分析仪(PDMA)和法拉第杯静电计(FCE)等模块,研制了一款便携式超细颗粒物粒径谱仪,可实时监测机动车排放尾气中20~500 nm的超细颗粒物粒径分布。开展了自研粒径谱仪的标定实验,结果表明该粒径谱仪所测得的粒径峰值与TSI 3081A/3082筛选出的40 nm和100 nm的单粒径颗粒物相差±5%以内,同时所测得数浓度与毕加索(Pegasor)颗粒物数浓度监测仪(PPS-M)测得的数浓度相差±10%。进而针对不同型号机动车进行了外场实验,实验结果表明汽油和柴油机动车排放尾气中的颗粒物数浓度主要集中在小于40 nm的粒径范围。此外在与商业仪器的比对实验中,自研粒径谱仪测得峰值的中值粒径为20 nm,商业化的静电低压撞击器(ELPI)测得峰值的中值粒径为17 nm,二者相差15%,表明二者具有良好的一致性。

发文机构：合肥工业大学光电技术研究院特种显示技术国家工程实验室 中国科学院合肥物质科学研究院智能机械研究所传感技术联合国家重点实验室 中国科学院合肥物质科学研究院安徽光学精密机械研究所

关键词：超细颗粒物平板电迁移分析仪法拉第杯静电计粒径谱ultrafine particleplate differential mobility analyzerFaraday cup electrometerparticle size spectrum

分类号： X831[环境科学与工程—环境工程]X851