Frakcje pyłu – pomiary metodą IPS (Infrared Particle Sizer)

    Infrared Particle Sizer logoPomiar ilości i wielkości cząstek w podczerwieni  polega na pomiarze w świetle przechodzącym, na płaszczyźnie, w wiązce światła równoległego. Typowy pomiar jednowymiarowy (1D) umożliwia uzyskanie informacji o maksymalnym wymiarze cząstki  i oparty jest na zasadzie zilustrowanej na poniższym rysunku.

    pomiary emisji pyłu opis metody

    Przestrzeń pomiarowa sondy IPS jest ukształtowana przez układ optyczny A, B do której z nadajnika emitowane jest światło w zakresie podczerwieni. Przestrzeń pomiarowa  może być kształtowana dowolnie, stąd mamy nieograniczony zakres pomiarowy i jest równomiernie oświetlona na całej swojej powierzchni.

    Analizowane cząstki poruszające się w ośrodku powietrza lub cieczy, wlatując w obszar przestrzeni pomiarowej powodują na skutek zjawiska rozproszenia osłabienie strumienia świetlnego odbieranego przez fotodiodę. Miarą wielkości tego osłabienia jest po przetworzeniu amplituda sygnału elektrycznego uformowanego przez układ elektroniczny. Amplituda impulsu odpowiada maksymalnemu wymiarowi cząstki. Po kalibracji sitowej zgodnej z metodą Elsieve, zbiór cząstek może być przestawiony zgodnie z tradycyjną metodą pomiaru na sitach mechanicznych.

    Podstawowy pomiar wielkości cząstek realizowany jest przy pomocy techniki cyfrowej używając przetwornika A/C IPS USB o częstotliwości 500 kHz i rozdzielczości 12 bit. Każde ziarno jest skanowane w czasie przelotu przez przestrzeń pomiarową kilkanaście razy. Przy takiej częstotliwości przetwornika można z dokładnością do 1% określić amplitudę impulsu, co jest równoznaczne z dokładnością pomiaru wielkości (maksymalnego wymiaru) cząstki.

    W metodzie KAMIKA mierzone są wszystkie cząstki z próbki. Dzięki temu wyniki pomiaru są rzeczywiste i uwzględniają każdą, nawet największą cząstkę w rozkładzie. Pomiar jest szybki, cyfrowy - mierzona jest cząstka po cząstce.

    Każdy przyrząd jest kalibrowany przy pomocy wzorców cząstek sferycznych Duke Standards według standardów i atestów firmy Thermo Fisher Scientific Inc., USA (więcej o kalibracji IPS)

    Pomiary  „on line” pyłu PM10 PM2,5 i innych frakcji w spalinach lub w powietrzu

    PM2,5 analizatorAnalizator IPS KF

     Analizator IPS w wersji KF jest urządzeniem online służącym do pomiaru w spalinach pyłu PM10 PM2,5 i innych, niezależnie od jego właściwości fizycznych i chemicznych. Składa się z elementu przewodu kominowego w postaci zwężki z głowicą pomiarową i elektronicznym blokiem pomiarowym sterownym przez komputer. Analizator jest opracowany zgodnie z normą EN13284 z zamianą filtracji wewnętrznej na zewnętrzną.

    PODSTAWOWE PRZEZNACZENIE: W związku z potrzebą badania emisji z małych kotłów domowych o mocy do kilkudziesięciu kW opracowano wersję pyłomierza IPS KF, która może mierzyć  cząstki w sposób optyczny od 0,4 do 300 µm, poruszające się z prędkością od poniżej 1 do 7 m/s. Metoda optyczna umożliwia pomiar z rozdzielczością 12 bit. Analizator jest wyposażony w dodatkowe gniazdo filtra Φ 50 do równoległych pomiarów grawimetrycznych.

    pomiary emisji

    Analizator IPS K (pyłomierz)

    Pyłomierz przeznaczony jest do pomiaru online zanieczyszczenia powietrza lub spalin przepływających przez komin lub kanał. Pomiar analizatorem jest izokinetyczny, można przeprowadzić go jednorazowo dla zaprogramowanej objętości powietrza lub powtarzać automatycznie w sposób ciągły. Monitoring nie jest ograniczony czasowo. Wynikiem pomiaru jest granulacja od 0,4 do 300 µm z podziałem na 256 równych klas, koncentracja liczbowa i wagowa w m3 dla dowolnie wybranych wartości pyłu, np. PM10 PM5 PM2,5 i innych. Przyrząd w automatyczny sposób mierzy zgodnie z normami PN-Z-04030-7 i EN 13284-A1. Można w nim zamontować filtr Φ50 do pomiaru równoległego z pomiarem optycznym.

    Sposób pomiaru analizatora IPS jest złożony i polega na pomiarze najmniejszych cząstek z uwzględnieniem wpływu dyfrakcji laserowej, by dla większych cząstek przejść stopniowo, w sposób ciągły, do pomiaru zmian strumienia promieniowania rozpraszanego przez poruszające się cząstki. W ten sposób uniknięto pewnych wad "dyfrakcji laserowej" stosowanej w pełnym zakresie pomiarowym, gdzie pojedyncze, największe cząstki dają słabe zmiany obrazu dyfrakcyjnego.  W analizatorach IPS nie ma ograniczeń optycznych dla pomiaru pojedynczych małych i dużych cząstek.  Strumień promieniowania w podczerwieni nie tylko identyfikuje wielkość cząstek, ale pozwala również je precyzyjnie zliczyć je w całym zakresie pomiarowym. 

    Każdej cząstce odpowiada impuls elektryczny proporcjonalny do wielkości cząstki. Zbiór cząstek jest pierwotnie mierzony z podziałem na 4096 klas wymiarowych i przekształcany (kalibrowany) na 256 klas wymiarowych dostępnych dla użytkownika.

    PM10

    Analizator IPS GA

    Analizator IPS w wersji GA jest urządzeniem online służącym do pomiaru pyłu PM 10 PM 2,5 i innych frakcji w spalinach. Składa się on z dyfuzora z głowicą pomiarową i elektronicznym blokiem pomiarowym sterowanym przez komputer. Analizator jest opracowany zgodnie z normą EN13284 z zamianą filtracji wewnętrznej na zewnętrzną.

    PODSTAWOWE PRZEZNACZENIE:  Genezą produkcji pyłomierza IPS GA była potrzeba badania emisji z małych silników turbinowych. Analizator może mierzyć  cząstki w sposób optyczny od 0,5 do 300 µm, poruszające się z prędkością od 1 do 27 m/s. Analizator jest wyposażony w gniazdo filtra Φ 50 do równoległych pomiarów grawimetrycznych.

    Analizatory laboratoryjne

    pomiar PM2.5

    Analizator 2DiSA

    Sposób pomiaru analizatora IPS jest złożony i polega na pomiarze najmniejszych cząstek z uwzględnieniem wpływu dyfrakcji laserowej, by dla większych cząstek przejść stopniowo, w sposób ciągły, do pomiaru zmian strumienia promieniowania rozpraszanego przez poruszające się cząstki. W analizatorach IPS nie ma ograniczeń optycznych dla pomiaru pojedynczych małych i dużych cząstek. Strumień promieniowania w podczerwieni nie tylko identyfikuje wielkość cząstek, ale również pozwala je precyzyjnie zliczyć w całym zakresie pomiarowym.

    Do rozdzielania cząstek w procesie dozowania analizatora IPS U stosuje się dozownik ultradźwiękowy w postaci wklęsłego naczynia, w którym dno drga z częstością około  40 kHz i z amplitudą dochodzącą do kilku µm. Zawilgocona substancja podczas wibracji wysusza się, tak, że nawet duża zawartość wilgoci w próbce nie przeszkadza w pomiarach. Dla dozowania możliwie różnorodnych proszków sterowanie amplitudą i ilością impulsów ultradźwiękowych ma około 4000 stanów przejściowych pomiędzy zerem a maksymalnym wzbudzeniem dozownika, co daje 16 000 000 stopni do regulacji dozownika.

     Dla precyzyjnego dozowania niezbędne jest także sterowanie przepływającym powietrzem, które unosi rozdzielone wcześniej cząstki i transportuje je do strefy pomiaru. Sterowanie przepływem powietrza ma około 300 poziomów prędkości. Tak precyzyjny sposób sterowania dozownikiem pozwala szybko (do kilkunastu tysięcy cząstek na sekundę) mierzyć pojedyncze cząstki i uniknąć nakładania się cząstek w strefie pomiaru.

     Bardzo użyteczne jest różnorodne oprogramowanie analizatora IPS. Oprócz programu pomiarowego oferowany jest program optymalizacji dowolnego parametru w funkcji granulacji badanego proszku i program przeliczający granulacje w dowolnej kalibracji np. sitowej, aerometrycznej czy sferycznej. Wyniki pomiarów przedstawione są na kolorowych wykresach i w postaci przejrzystych tabel.

    Zakres pomiarowy: 0,5 - 2000 µm. Ilość klas pomiarowych: 256.

    pomiary emisji pyłu

    Analizator AWK 3D

    Przyrząd składa się z dwóch skrzyżowanych pod kątem prostym optycznych przyrządów pomiarowych, które jednocześnie mierzą przelatującą przez przestrzeń pomiarową cząstkę. Taki przyrząd można było zbudować dzięki innowacyjnej technologii pomiarowej i cyfrowemu przetwarzaniu wyników pomiarów optycznych oferowanych przez firmę KAMIKA. Strumień promieniowania podczerwonego lub laserowego w optycznym przyrządzie pomiarowym jest rozpraszany przez przelatujące ziarna. Po pomiarze zbiór ziaren jest kalibrowany (przeliczany) na 256 klas wymiarowych. Analizator AWK 3D jest wyposażony w elektroniczny blok pomiarowy, do którego podłączone są dwa niezależne tory pomiarowe wielkości cząstek, łącznie z licznikiem pomiarów, co daje możliwość określania kształtu cząstek w trzech wymiarach.

    Zakres pomiarowy: od 0,2 do 31,5 mm.

    PRZEZNACZENIE:

    • do pomiaru w warunkach laboratoryjnych uziarnienia materiałów sypkich np. surowców mineralnych (drobnych kruszyw, żwiru, grubych piasków) węgla, nasion roślin oraz granulatów spożywczych i tworzyw sztucznych) od 0,2 do 31,5 mm,
    • do pełnej symulacji pomiarów według sit mechanicznych,
    • do optymalizacji procesu mielenia czy doboru mieszanek,
    • do określania kształtu ziaren.

    Pomiary imisji: „on line” wymiary i koncentracja cząstek w powietrzu atmosferycznym

    pomiary imisji pyłu PM10

    Analizator IPS P

    Bezobsługowy i zdalnie pracujący w sieci analizator do pomiaru online wymiarów i koncentracji cząstek zawieszonych w powietrzu wraz ze wskazaniem kierunku wiatru w trakcie pomiaru. Pomiar izokinetyczny granulacji i koncentracji pyłu o średnicy ziaren od 0,4 do 300 µm z podziałem na 256 równych klas lub dla dowolnie wybranych wartości pyłu zawieszonego, np. PM10 PM5 PM2,5. Poza pomiarem granulacji i koncentracji pyłu, mierzona jest temperatura, wilgotność powietrza oraz prędkość i kierunek wiatru.

    Sposób pomiaru analizatora IPS jest złożony i polega na pomiarze najmniejszych cząstek z uwzględnieniem wpływu dyfrakcji laserowej, by dla większych cząstek przejść stopniowo, w sposób ciągły, do pomiaru zmian strumienia promieniowania rozpraszanego przez poruszające się cząstki. W analizatorach IPS nie ma ograniczeń optycznych dla pomiaru pojedynczych małych i dużych cząstek. Zbiór cząstek jest pierwotnie mierzony z podziałem na 4096 klas wymiarowych i przekształcany (kalibrowany) na 256 klas wymiarowych dostępnych dla użytkownika.

    Szczegółowe informacje o ww. analizatorach dostępne są na stronie producenta: www.kamika.pl 

    Aktualności
    • 27
      marzec
      W minionym tygodniu (24.03) na stronie Biura IPPC zamieszczony został ostateczny projekt dokumentu referencyjnego BREF dla Rzeźni i przetwórstwa produktów ubocznych pochodzenia zwierzęcego „The Final Draft – Slaughterhouses and Animals By-products Industries”. Projekt zawiera ostateczną propozycję konkluzji BAT. The Final Draft – Slaughterhouses and Animals By-products Industries
    • 20
      marzec
      Przypominamy o konieczności dopełnienia do końca marca następujących obowiązków dotyczących emisji do powietrza w roku 2022: - przedłożenia marszałkowi województwa wykazu z danymi o korzystaniu ze środowiska oraz o wysokości należnych opłat - wniesienia opłaty za ww. korzystanie ze środowiska, w tym emisje - wprowadzenia sprawozdania PRTR - przedłożenia do KOBiZE zweryfikowanego rocznego raportu CO2 - niektórych obowiązków sprawozdawczych w zakresie f-gazów
    • 02
      marzec
      Na tegorocznych targach EKOTECH będzie można poznać, między innymi urządzenia do oczyszczania gazów odlotowych z zanieczyszczeń organicznych LZO produkowane przez firmę Katalizator oraz najnowsze modele rozdrabniaczy przemysłowych dla branży gospodarki odpadami. W trakcie dwóch dni targów zaplanowano szereg bezpłatnych wydarzeń towarzyszących skierowanych do przedstawicieli administracji publicznej, przedsiębiorców i przedstawicieli organizacji non-profit, w tym Międzynarodowe Forum Gospodarki Odpadami MIFOD „E3” ekologia-ekonomia-energetyka w gospodarce odpadami.
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Operat FB
    Katalizatory do redukcji LZO - Katalizator Grupa PONER

    Program zwiększania kompetencji i Szkolenia zamknięte

    Warsztaty on-line

    Zobacz komunikaty JRC/ IPPC Bureau / US EPA / EEA / NIK / ETO / GDOŚ / GIOŚ / WIOŚ / IOŚ / MKiŚ:

    IPPC Bureau: Ostateczny projekt konkluzji BAT w nowym dokumencie BREF dotyczącym Rzeźni i przetwórstwa produktów ubocznych  pochodzenia zwierzęcego „The Final Draft – Slaughterhouses and Animals By-products Industries” (24.03.2023)

    konkluzje BAT rzeźnie ubojnie przemysł mięsny
    © IPPC Bureau

    EPA [amoniak w układach chłodniczych] Settlement with Cold Storage Warehouse and Distribution Company Helps Make New Bedford and Hartford Communities Safer (22.03.2023)

    EPA [wykrywanie emisji LZO ze zbiorników za pomocą kamery na podczerwień] Announces Clean Air Act Violations for Permian Basin Company (22.03.2023)

    U.S. EPA [procedura sądowa natychmiastowego zabezpieczenia przed emisjami] United States Seeks Preliminary Injunction Against Denka Performance Elastomer to Immediately Reduce Chloroprene Emissions (20.03.2023)

    U.S. EPA [chloropren] LaPlace, St. John the Baptist Parish, Louisiana

    WIOŚ w Katowicach: awaria instalacji amoniaku w Zakładach Tłuszczowych BIELMAR – linia gaśnicza z kurtynami wodnymi do zapobiegania rozprzestrzenianiu się ewentualnej chmury amoniaku – w trakcie akcji ratowniczej przed zanieczyszczeniem rzeki Białej

    EPA [transport] and DOJ File Clean Air Act Complaint Against Diesel Spec Inc. for the Sale of Vehicle Emission “Defeat Devices” (17.03.2023)

    EPA [ozon, NOx, program „dobrego sąsiedztwa”] Announces Final “Good Neighbor” Plan to Cut Harmful Smog, Protecting Health of Millions from Power Plant, Industrial Air Pollution (15.03.2023)

    NIK o zapobieganiu pożarom miejsc gromadzenia odpadów (14.03.2023)

    NIK: Ciepło ucieka, czas ucieka - rozwój efektywnych systemów ciepłowniczych (09.03.2023)

    EPA [transport] Reaches Settlement with Two Indiana Companies to Halt Sales of Illegal Vehicle Emission Defeat Devices (08.03.2023)

    EPA [HFC] Announces Enforcement Actions to Control Hydrofluorocarbon Imports (02.03.3023)

    EPA [chloropren] and Justice Department File Complaint Alleging Public Health Endangerment Caused by Denka Performance Elastomer’s Carcinogenic Air Pollution (28.02.2023)

    EPA [emisje z elektrowni w 2022 roku] Releases 2022 Power Plant Emissions Data (24.02.2023)

    EPA [TSCA – ocena ryzyka skumulowanego oddziaływania chemikaliów o podobnych skutkach] Releases Proposed Approach for Considering Cumulative Risks under TSCA (24.02.2023)

    U.S. EPA [monitoring powietrza po katastrofie kolejowej] Statement from Regional Administrator Debra Shore on the East Palestine Train Derailment (14.02.2023)

    EPA [transport] Reaches Settlement with Indiana Company to Halt Sales of Illegal Vehicle Emission Defeat Devices (14.02.2023)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Sources and risk assessment of atmospheric Hg during the 2022 Beijing Olympic Winter Games

    Determining the filtration effectiveness of non-standard respiratory protective devices by an ad-hoc laboratory methodology

    Seasonal evolution of aerosol loading and its vertical distribution in northeastern China from long-term satellite observations and model reanalysis

    Premature deaths related to urban air pollution in Poland

    Zobacz EUR-Lex:

    Wyrok TSUE w sprawie C-342/21 z dnia 9 lutego 2023 r. – Komisja Europejska/Republika Słowacka [Uchybienie zobowiązaniom państwa członkowskiego – Środowisko naturalne – Dyrektywa 2008/50/WE – Jakość otaczającego powietrza – Artykuł 13 ust. 1 i załącznik XI – Systematyczne i trwałe przekraczanie wartości dopuszczalnych mających zastosowanie do pyłu zawieszonego PM10 w określonych strefach Słowacji – Artykuł 23 ust. 1 – Załącznik XV – „Jak najkrótszy” okres przekraczania tych wartości dopuszczalnych – Odpowiednie środki (27.03.2023)

    Zalecenie Komisji z dnia 14 marca 2023 r. Magazynowanie energii – Podstawa zdekarbonizowanego i bezpiecznego systemu energetycznego UE (20.03.2023)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2023/592 z dnia 16 marca 2023 r. zmieniające rozporządzenie wykonawcze (UE) 2019/244 nakładające ostateczne cło wyrównawcze na przywóz biodiesla pochodzącego z Argentyny (17.03.2023)

    Konkluzje Rady w sprawie umiejętności i kompetencji na potrzeby transformacji ekologicznej (14.03.2023)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Komunikat Komisji do Parlamentu Europejskiego, Rady, Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego i Komitetu Regionów »Działanie na rzecz przyszłości bez azbestu: europejskie podejście do kwestii zagrożeń dla zdrowia związanych z azbestem«” – Wniosek dotyczący dyrektywy Parlamentu Europejskiego i Rady zmieniającej dyrektywę 2009/148/WE w sprawie ochrony pracowników przed zagrożeniem związanym z narażeniem na działanie azbestu w miejscu pracy (16.03.2023)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego „Strategia przemysłowa dla sektora technologii morskich” (16.03.2023)

    Rozporządzenie Komisji (UE) 2023/443 z dnia 8 lutego 2023 r. zmieniające rozporządzenie (UE) 2017/1151 w odniesieniu do procedur homologacji typu w zakresie emisji dla lekkich pojazdów pasażerskich i użytkowych (02.03.2023)

    Zawiadomienie dla przedsiębiorstw zamierzających w 2023 r. przywozić do Unii Europejskiej lub z niej wywozić substancje kontrolowane, które zubożają warstwę ozonową, oraz dla przedsiębiorstw zamierzających w 2024 r. produkować lub przywozić te substancje do nieodzownych zastosowań laboratoryjnych i analitycznych w 2024 r. (27.02.2023)

    Zawiadomienie Komisji – Wytyczne dotyczące stwierdzania obecności urządzeń ograniczających skuteczność działania w odniesieniu do emisji zanieczyszczeń pochodzących z pojazdów lekkich homologowanych w rzeczywistych warunkach jazdy (RDE), z pojazdów ciężkich oraz dotyczące zabezpieczenia przed ingerencją (24.02.2023)

    Decyzja Komisji z dnia 21 grudnia 2022 r. zlecająca centralnemu administratorowi dziennika transakcji Unii Europejskiej wprowadzenie zmian w tabelach krajowego rozdziału uprawnień Czech, Danii, Niemiec, Irlandii, Hiszpanii, Francji, Włoch, Łotwy, Węgier, Niderlandów, Rumunii i Szwecji do dziennika transakcji Unii Europejskiej (21.02.2023)

    Sprawa C-125/20: Wyrok Trybunału z dnia 22 grudnia 2022 r. – Komisja Europejska/Królestwo Hiszpanii [Uchybienie zobowiązaniom państwa członkowskiego – Środowisko naturalne – Dyrektywa 2008/50/WE – Jakość otaczającego powietrza – Artykuł 13 ust. 1 – Załącznik XI – Systematyczne i ciągłe przekraczanie wartości dopuszczalnych dwutlenku azotu (NO2) w niektórych strefach i aglomeracjach Hiszpanii – Artykuł 23 ust. 1 – Załącznik XV – „Jak najkrótszy” okres przekroczenia (13.02.2023)