AVL UltraFine Particle Monitor™ (UFPM) do monitoringu jakości powietrza

Zaufaj dziesięcioleciom doświadczenia w precyzyjnych pomiarach cząstek. AVL UltraFine Particle Monitor™ (UFPM) mierzy stężenie liczby ultradrobnych cząstek (UFP) w powietrzu atmosferycznym. Spełnia przy tym wymagania normy EN 16976.

Nowy standard w monitorowaniu jakości powietrza

Rosnące dowody na wpływ ultradrobnych cząstek (UFP) na zdrowie sprawiają, że globalne wytyczne zalecają rozszerzenie sieci monitoringu powietrza o pomiary UFP. Ilościowe oznaczenie tych cząstek i identyfikacja ich źródeł jest trudnym zadaniem, dlatego niezbędne są niezawodne i dokładne narzędzia pomiarowe.

Opracowany w oparciu o dziesięciolecia doświadczeń w dziedzinie pomiarów emisji cząstek, przyrząd AVL UFPM umożliwia ciągły pomiar ultradrobnych cząstek w powietrzu. Wykorzystuje metodę kondensacyjnego zliczania cząstek (AVL CPC) i dostarcza służbom ochrony środowiska oraz naukowcom precyzyjnych danych o ultradrobnych cząstkach, potrzebnych do tworzenia planów redukcji zanieczyszczeń. Certyfikowany dla programu ACTRIS!

Niezawodność potwierdzona w praktyce

AVL UFPM został pierwotnie zaprojektowany dla branży motoryzacyjnej, dzięki czemu wytrzymuje nawet najtrudniejsze warunki środowiskowe. Jego solidne komponenty optyczne zostały zoptymalizowane pod kątem trwałości i wydajności.

Rys. 2: Monitor ultradrobnych cząstek AVL UFPM – kompaktowe urządzenie o wytrzymałej konstrukcji, przystosowane do pracy w wymagających warunkach.

Najwyższa jakość danych – najwyższa precyzja

Zautomatyzowana technologia wykrywania dryfu w sposób ciągły monitoruje wszelkie odchyłki w działaniu systemu, zapewniając wiarygodną jakość danych i wysoką stabilność kalibracji.

Łatwa obsługa i serwisowanie

Unikalna konstrukcja knota (elementu nasycającego) oraz przyjazny dla użytkownika układ urządzenia upraszczają obsługę i konserwację. Wszystkie elementy są łatwo dostępne, a knot można wymienić w ciągu minuty, bez użycia narzędzi.

Ciągłość przepływu danych

Inteligentny system kontrolny urządzenia nieustannie ocenia stan pracy i kluczowe parametry. Niezależnie od przyczyny – czy jest to awaria zasilania, czy wyczerpanie butanolu – UFPM samoczynnie wznawia działanie, zapewniając ciągły dopływ danych.

Niskie zużycie butanolu

Układ płynu roboczego z wbudowaną wentylacją i wysokiej jakości komponentami minimalizuje zużycie butanolu. System jest szczelnie zamknięty, aby zapobiec emisjom butanolu do otoczenia.

Dla stacji pomiarowych wymagających całkowicie bezbutanolowego powietrza wylotowego — np. ze względu na równoległe pomiary LZO lub pracę w zamkniętym kontenerze — dostępne jest dedykowane akcesorium AVL Butanol Remover, które katalitycznie utlenia pary butanolu do CO₂ i H₂O ze skutecznością ≥ 99,9 %.

Bezproblemowa integracja

Nowoczesne oprogramowanie urządzenia jest zoptymalizowane pod kątem zdalnego diagnozowania błędów i wspiera różne protokoły interfejsu (m.in. AK, Bayern-Hessen, Modbus), co ułatwia bezproblemowe włączenie urządzenia do istniejących systemów monitoringu.

Doskonała kalibracja i najwyższa jakość konstrukcji

Dane k-czynnika z ponad 4000 kalibracji – obejmujących kalibracje fabryczne, coroczne oraz po serwisie – wykazują niezwykłą długoterminową stabilność, mieszcząc się w wąskim przedziale ±2% wokół wartości 1. Brak dryfu wskazuje, że czujnik, układ przetwarzania sygnału oraz konstrukcja mechaniczna zachowują wyjątkową dokładność kalibracji w czasie. Ścisłe skupienie wyników dodatkowo potwierdza trwałość i precyzję termicznej oraz elektronicznej architektury systemu.

Rys. 3: Stabilność współczynnika k w kolejnych kalibracjach – wyniki mieszczą się w wąskim pasmie ±3% wokół jedności, potwierdzając niezawodność i powtarzalność układu pomiarowego.

• Zgodność z EN 16976; kompatybilność z ACTRIS
• Solidne komponenty optyczne
• Unikalna konstrukcja knota
• Zautomatyzowana detekcja dryfu
• Całkowicie zamknięty układ płynu roboczego
• Funkcja automatycznego restartu

AVL UltraFine Particle Monitor™ – Dane techniczne

Parametr	Wartość
Efektywność zliczania – d50	10 ± 1 nm
Efektywność zliczania – d90	< 20 nm
Zakres pomiarowy	0 … 100 000 cz./cm³
Dokładność pomiaru	± 5%
Czas odpowiedzi (t90)	≤ 1 s
Przepływ aerozolu – natężenie	~ 1000 cm³/min
Ciśnienie na wlocie	–50 … 150 mbar (wzgl.)
Wymiary (szer. × wys. × gł.)	360 × 315 × 280 mm

Kluczowe cechy

Optyka/detektor: Kropelki powstałe w procesie kondensacji przechodzą przez wiązkę lasera, a rozproszone impulsy światła są wykrywane i zliczane przez układ detekcji optycznej.

Liczenie cząstek metodą kondensacyjną (CPC): Technologia CPC umożliwia detekcję nanocząstek aerozolu poprzez ich powiększenie dla potrzeb detekcji optycznej. Próbka aerozolu jest nasycana parą butanolu – cząstki pełnią rolę jąder kondensacji, powodując skraplanie pary na ich powierzchni. Powstałe kropelki, już na tyle duże, by rozpraszać światło, są wykrywane indywidualnie za pomocą skupionej wiązki laserowej i fotodetektora.

Schłodzony kondensator: W chłodnej komorze kondensacyjnej para butanolu skrapla się na ultradrobnych cząstkach, tworząc na nich powłokę ciekłego butanolu i znacząco zwiększając ich rozmiar.

Podgrzewany saturator: Próbka aerozolu jest mieszana w podgrzewanej komorze nasycania z nasyconą parą butanolu, zanim trafi do kondensatora.

Gotowy na każde wyzwanie

AVL UltraFine Particle Monitor jest urządzeniem zgodnym z EN 16976 i spełniającym wymagania sieci ACTRIS, wspierającym sieci monitoringu powietrza niezawodną pracą, szybkim czasem reakcji i minimalnymi wymaganiami konserwacyjnymi.

Niezależnie od tego, czy chodzi o zatłoczone miejskie korytarze komunikacyjne, czy odległe górskie obserwatoria, przyrząd ten konsekwentnie dostarcza porównywalnych, wysokiej jakości danych o ultradrobnych cząstkach (UFP).

Monitorowanie jakości powietrza w miastach

Rys. 4: Monitorowanie jakości powietrza w środowisku miejskim.

W typowym cyklu dobowym stężenia cząstek ultradrobnych obserwuje się wyraźne poranne i wieczorne maksima, odpowiadające wzmożonemu ruchowi komunikacyjnemu mieszkańców.

Monitoring na wysokości 3106 m – Obserwatorium Sonnblick

Rys. 5: Obserwatorium Sonnblick (3106 m n.p.m.) – kluczowa stacja badawcza sieci ACTRIS. Nawet w tak skrajnych warunkach wysokogórskich pomiary ultradrobnych cząstek wykonane przez AVL UFPM pokazały doskonałą zgodność z referencyjnym licznikiem CPC.

Wyniki pomiarów AVL UFPM i referencyjnego licznika CPC wykazały doskonałą zbieżność, nawet:

• przy bardzo niskich stężeniach tła,
• podczas wyraźnych epizodów formowania nowych cząstek (nukleacji),
• w ekstremalnych warunkach środowiskowych.

„Po dwóch latach eksploatacji instrument AVL utrzymuje stabilne wyniki. Okazał się niezawodnym, łatwym w utrzymaniu rozwiązaniem, które bezproblemowo integruje się z naszymi dotychczasowymi protokołami.”

— Benedikt Tschofenig, Urząd Krajowy Styrii, Austria

System poboru próbek UFP AVL

Zbieranie reprezentatywnych próbek powietrza atmosferycznego stanowi duże wyzwanie ze względu na zmienną wilgotność, zmienne warunki wiatrowe oraz potencjalne straty cząstek przez dyfuzję. System poboru próbek UFP firmy AVL zapewnia reprezentatywny pobór próbek zgodny z normą EN 16976, co jest niezbędne dla precyzyjnego monitoringu jakości powietrza.

System pozwala na elastyczną instalację – główne komponenty łączone są giętkimi przewodami zamiast sztywnych połączeń – i oferuje następujące elementy:

1. 360-stopniowa głowica poboru PM10 usuwa z próbki materiał biologiczny oraz większe cząstki powyżej 10 µm.
2. Cyklonowy separator PM2.5 ogranicza próbkę do cząstek mniejszych niż 2,5 µm.
3. Osuszacz Nafion® zapewnia wilgotność względną próbki poniżej 40%, zgodnie z wymaganiami normy EN 16976.

AVL w skrócie

• Założenie: 1948 r.
• 12 200 pracowników na całym świecie (67% to inżynierowie)
• Globalna sieć sprzedaży i serwisu
• 11% obrotu inwestowane w prace badawczo-rozwojowe
• 2300 aktywnych patentów
• Certyfikowany (ISO) system zarządzania jakością

Dekady doświadczenia

• 60 lat doświadczenia w pomiarach emisji cząstek z aerozoli.
• 20 lat stosowania własnej technologii AVL CPC (Condensation Particle Counting) do liczenia cząstek.
• Ponad 1600 liczników CPC zainstalowanych na całym świecie – u największych producentów OEM, w organach regulacyjnych oraz na uniwersytetach.
• Autorskie projektowanie i produkcja wszystkich kluczowych komponentów w zakładach AVL, co gwarantuje maksymalną jakość.

„Dla bardziej ekologicznego, bezpieczniejszego i lepszego świata mobilności.” – motto firmy AVL

---

Powiązane produkty

• AVL Butanol Remover — akcesorium katalityczne usuwające butanol z wylotu liczników CPC
• Partector 2 PRO — spektrometr nanocząstek Naneos
• Partector TEM — detektor nanocząstek Naneos
• Liczniki cząstek — przegląd liczników cząstek w ofercie
• Particles Plus 8303 — wielokanałowy licznik cząstek