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美國(guó)2B Black Carbon Photometer黑碳光度計(jì),2B BCP黑炭檢測(cè)儀詳細(xì)介紹：

Black Carbon Photometer™（BCP™）是一種堅(jiān)固，便攜式，高度準(zhǔn)確且經(jīng)濟(jì)的儀器，用于在污染的城市環(huán)境中測(cè)量大氣中的黑碳顆粒。BCP使用長(zhǎng)距離光度測(cè)量的簡(jiǎn)單直接技術(shù)，實(shí)時(shí)量化氣溶膠（氣相+顆粒）相中顆粒的總消光和質(zhì)量濃度。這種直接的方法避免了與當(dāng)前可商購(gòu)儀器相關(guān)的偽影和其他問(wèn)題，例如，的當(dāng)前的人體測(cè)量學(xué)技術(shù)，即使用過(guò)濾器對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)濃縮以進(jìn)行分析。

2B BCP黑炭光度計(jì)的檢測(cè)單元采用折疊式管狀設(shè)計(jì)，這一創(chuàng)新使其可以快速?zèng)_洗（在樣品和參考測(cè)量之間快速切換是必需的）。因此，BCP具有很高的靈敏度，不需要在過(guò)濾器上進(jìn)行預(yù)濃縮，并且可以快速測(cè)量黑碳。吸收池被折疊以在狹窄的空間中提供較長(zhǎng)的路徑長(zhǎng)度（2.1米），從而使該儀器重量輕（?19磅/8.6千克），尺寸適合在標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架安裝系統(tǒng)中使用。我們?cè)凇洞髿鉁y(cè)量技術(shù)》（Birks et al。，AMT，11，2821-2835，2018）的同行評(píng)審出版物中描述了折疊式管狀設(shè)計(jì)，例如黑碳光度計(jì)中使用的一種。

2B BCP黑炭光度計(jì)用于直接測(cè)量由于兩種波長(zhǎng)（405 nm和880 nm）下的顆粒物質(zhì)而導(dǎo)致的總消光（吸收+散射）。880 nm通道可用于計(jì)算黑碳質(zhì)量濃度。在較短的405 nm波長(zhǎng)處的消光可能與給定位置的PM2.5憑經(jīng)驗(yàn)相關(guān)。

黑碳光度計(jì)對(duì)研究黑碳在空氣質(zhì)量和氣候中的作用的研究人員，以及對(duì)估算社區(qū)暴露風(fēng)險(xiǎn)感興趣的空氣質(zhì)量管理人員很有用。

美國(guó)2B Black Carbon Photometer黑碳光度計(jì),2B BCP黑炭檢測(cè)儀產(chǎn)品特點(diǎn)：

通過(guò)直接測(cè)量?jī)蓚€(gè)波長(zhǎng)（880 nm和405 nm）處的微粒的消光，可以實(shí)時(shí)測(cè)量包括黑碳和PM2.5在內(nèi)的微粒物質(zhì)
直接方法無(wú)需在過(guò)濾器上預(yù)濃縮樣品，從而避免了相關(guān)的偽影
低功耗（預(yù)熱后平均約為16瓦）
輕巧（?19.2磅，8.7千克），標(biāo)準(zhǔn)機(jī)架安裝尺寸
長(zhǎng)壽命泵（約15,000小時(shí)）
觸摸屏
內(nèi)部數(shù)據(jù)記錄器容量：10 GB
USB端口用于便攜式數(shù)據(jù)記錄
串行和用戶縮放的模擬電壓輸出
方便的用戶界面，通過(guò)觸摸屏或串行接口連接到微處理器，包括校準(zhǔn)參數(shù)（增益和零）和質(zhì)量轉(zhuǎn)換系數(shù)
可選的10 s測(cè)量時(shí)間或1 min，5 min和1 hr的數(shù)據(jù)平均時(shí)間
內(nèi)置歸零功能
幾乎不需要技術(shù)維護(hù)，并且適合在現(xiàn)場(chǎng)條件下連續(xù)運(yùn)行（能夠使用電池供電）

包含

黑碳光度計(jì)
2.5A電源適配器（2.5 amp，100-240 VAC至12 VDC），帶精選電源線
串行端口電纜（9PinF-9PinF）
USB記憶棒操作手冊(cè)
校準(zhǔn)數(shù)據(jù)和NIST可追溯的校準(zhǔn)證書(shū)
儀器出生證明
一年保修

美國(guó)2B Black Carbon Photometer黑碳光度計(jì),2B BCP黑炭檢測(cè)儀產(chǎn)品參數(shù)：

測(cè)量原理	在405 nm和880 nm處直接消光
測(cè)量輸出	405和880 nm處的消光（Mm ^-1）880 nm處的質(zhì)量濃度（µg m ^-3）
線性動(dòng)態(tài)范圍	0-10,000 Mm ^-1（在880 nm下為?0-1300 µg m ^-3
解析度	0.1 Mm ^-1（0.1 µg m ^-3）
精度（10秒測(cè)量，1σrms噪聲）	405nm：4.1Mm ^-1；0.7 Mm ^-1和 880 nm 自適應(yīng)濾波器：2.8 Mm ^-1 ; 帶有自適應(yīng)濾光片的0.5 Mm ^-1 （0.35 µg m ^-3；帶有自適應(yīng)濾光片的0.07 µg m ^-3） 880 nm，平均1小時(shí)：0.018 µg m ^-3
準(zhǔn)確性	大于2 Mm ^-1或讀數(shù)的2％
檢出限（2σ）	405 nm：<1.6 Mm ^-1（帶有自適應(yīng)濾光片） 880 nm：<1.1 Mm ^-1（帶有自適應(yīng)濾光片） 880 nm，1小時(shí)平均值：0.036 µg m ^-3
流量	1.3 L min ^-1（最?。?.0 L min ^-1 ;1.6 L min ^-1）
測(cè)量頻率	0.1 Hz（每10秒一次）
平均時(shí)間	10 s，1分鐘，5分鐘，1小時(shí)
響應(yīng)時(shí)間，步進(jìn)變化的100％	自適應(yīng)濾波器20秒10秒平均30秒
內(nèi)部數(shù)據(jù)記錄器容量	10 GB，> 3.2年的10秒數(shù)據(jù)
USB用于便攜式數(shù)據(jù)記錄	是
壓力單位	毫巴
溫度單位	°C
修正了T和P	用戶選擇
工作溫度范圍	5至45°C
運(yùn)營(yíng)壓力	600-1000毫巴
電源要求	直流11-14 V或交流120/240 V，12 V時(shí)1.3 A，運(yùn)行期間平均?16瓦
尺寸	機(jī)架安裝：17英寸（寬）x 14.5英寸（深）x 5.5英寸（高）（43 x 37 x 14厘米）
重量	約1.9.2磅（8.7千克）
用戶界面	觸摸屏或串行
數(shù)據(jù)輸出	RS232; 405和880 nm消光的0-2.5 V模擬輸出; USB驅(qū)動(dòng)器
數(shù)據(jù)傳輸波特率	2400
輸出范圍	用戶在比例因子菜單中定義
長(zhǎng)壽命泵	是：15,000小時(shí)
流量計(jì)	是
內(nèi)置自動(dòng)歸零功能	是

操作理論

下圖是黑碳光度計(jì)的簡(jiǎn)化示意圖。氣泵以?1.0-1.6 L / min的流速連續(xù)抽取樣品空氣通過(guò)儀器及其光學(xué)檢測(cè)池。參考閥交替旁路或通過(guò)PTFE微粒過(guò)濾器（下面標(biāo)記為＃1的微粒過(guò)濾器）傳送樣品空氣，該過(guò)濾器除去了樣品中的所有微粒，因此允許在沒(méi)有微粒（I o）和不存在微粒的情況下交替測(cè)量光強(qiáng)度。顆粒物的存在（I）。然后使用比爾-朗伯定律從I和I o計(jì)算顆粒消光（B ext）：B ext

= 1 / L ln（I o / I）

在這里，L是路徑長(zhǎng)度（2.1 m）。

美國(guó)2B Black Carbon Photometer黑碳光度計(jì),2B BCP黑炭檢測(cè)儀

顆粒消光是兩個(gè)因素的總和：氣溶膠吸收和散射。在黑碳光度計(jì)的較長(zhǎng)波長(zhǎng)（880 nm）處，吸收是消光的重要因素。在污染的城市空氣中，儀器在880 nm處的響應(yīng)主要?dú)w因于黑碳的吸收。在儀器的較短波長(zhǎng)（405 nm）處，散射占主導(dǎo)地位，儀器響應(yīng)更能指示總氣溶膠濃度。

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