个人空气、臭氧监测器
个人空气监测器 (PAM)
Personal Air Monitor 或 PAM 最初是为我们的 AQTreks K-12 教育外展计划开发的，现在广泛用于其他应用，例如国家林业局在森林火灾期间监测烟雾，使用四轴飞行器垂直分析空气污染物以及城市街道上空气污染物的超局部映射。 PAM 旨在仅测量传感器高度可靠的空气污染物，包括颗粒物 (PM1、PM2.5)、一氧化碳 (CO) 和二氧化碳 (CO2)。 PAM 还输出 PM10 的值，但正如我们的 AQSensors vs. Instruments 页面所讨论的那样，PM10 无法通过传感器准确测量，因为很难在不因撞击而损失的情况下对大颗粒进行采样。然而，PM2.5 和 PM1 是最重要的尺寸范围，因为只有小于 2.5 µm 的颗粒才能进入肺部，从而对健康产生不利影响，例如引发哮喘发作。测量的所有三种污染物都是燃烧产物，使 PAM 成为跟踪汽车尾气、发电厂、森林火灾和其他燃烧源造成的空气污染的理想选择。二氧化碳在户外很受关注，因为它是导致全球变暖的主要温室气体，但在室内也是如此，因为二氧化碳会因人类呼吸而在建筑物内积聚并在浓度超过 1,000 ppm 时影响人类的认知能力。
许多公司销售使用电化学传感器测量额外空气污染物（如 NO、NO2、SO2 和 H2S）的传感器套件。 由于多种因素的组合，包括 1) 它们非常低的环境浓度，2) 传感器校准漂移和 3) 交叉敏感性，这些物质都不能被传感器可靠地测量而无需非常频繁的多变量校准。 随着具有足够灵敏度和准确度以用于空气污染监测的新传感器可用，我们将在 PAM 上提供它们。 请注意，在 PAM 测量的物种中，PM2.5 和 CO 被美国环境保护署定为标准污染物。
PAM 和 AQTreks
AQTreks 是由 2B Technologies 赞助的 K-12 教育推广计划。在 AQTreks 中，学生们通过亲身体验了解空气污染，在这种体验中，他们使用 PAM 测量他们自己设计的徒步旅行中的空气污染物。在徒步过程中，一名学生携带 PAM，来自 PAM 的数据通过蓝牙连续广播到其他徒步参与者的手机。学生在手机上的 AQTreks 应用程序中跟踪空气污染物的浓度，其中数据显示在地图上，并作为每种污染物和气象变量的时间序列。该应用程序还显示最近的州和地方空气污染监测站当前 1 小时的空气污染物平均值以供比较。在徒步旅行结束时，学生可以选择将他们的徒步旅行上传到 AQTreks 数据库，以便在网络上公开（或私人）显示。 AQTreks 计划有一个关于空气污染的在线课程，可供学校、博物馆、植物园和其他教育计划使用。正如我们在 2019 年大气环境论文中所讨论的，该论文描述了我们的 GO3 项目和 AQTreks 外展计划，美国 150 多所学校的 8,000 多名学生参加了 AQTreks 及其前身 GO3 Treks。请参阅 AQTreks 网站了解更多详情。
?特征
?测量 CO、CO2、PM1、PM2.5、温度、压力和相对湿度
?蓝牙数据广播到附近的手机（IOS 和 Android）
?AQTreks 移动应用程序，用于数据的实时映射和图形化
?2G/3G/LTE 实时蜂窝数据传输到云端
?可通过互联网寻址的 Wifi 连接
?内部 GPS
?microSD 数据存储
?可充电 3.7 V、200 mAh 电池，续航时间为 6 小时至 8 小时
?NEMA 固定式 PAM 外壳可用于固定基座监控
?可与社区空气监测仪 (CAM) 外壳中的 106 型 FEM 臭氧监测仪结合使用，以在固定位置进行连续测量
?可用于 2B Technologies CarTopper，通过汽车和其他车辆进行移动监控
PAM 传感器规格
传感器规格（根据制造商） | |
二氧化碳 (CO2) 传感器：Telaire T6713 (NDIR) 测量范围：0-5000 ppm 精度：400-5000 ppm：± 30 ppm，读数的± 3% 响应时间：对于 90% 阶跃变化 < 3 分钟 | 颗粒物（PM1、PM2.5） 传感器：Plantower PMS7003（激光散射） 粒径范围：0.3-10 μm 质量浓度范围：0-999 μg/m3 计数准确度：50% @ 0.3 μm，98% @ ≥ 0.5μm 响应时间：< 10 秒 |
一氧化碳 (CO) 传感器：Alphasense CO-A4（电化学） 响应时间：对于 10 ppm 的阶跃变化 < 30 s 精度：联系 2B Tech 获取信息 测量范围：0-500 ppm | 压力 传感器：博世BME680 测量范围：300 至 1100 hPa 精度：±1.0 hPa 分辨率：0.18 Pa 长期稳定性：每年±1.0 hPa |
温度 传感器：霍尼韦尔 HIH8120（铂金 RTD） 测量范围：0-65°C 准确度：± 0.5 °C 从 5 °C 到 50 °C | 湿度 传感器：霍尼韦尔 HIH8120（电容式） 测量范围：0 到 100 %RH 准确度：± 2 %RH 响应时间：8 秒 |
个人空气、臭氧监测器
OEM-106-L、-M、-MH 和 -H型板上臭氧监测器
工业臭氧应用
对于需要将臭氧监测器集成到单独系统（如空气污染监测包）中的用户，我们提供 OEM-106 系列，其中整个臭氧监测器安装在单个印刷电路板上。 液晶显示器和电源开关可以拆卸并安装在客户定制的外壳外。 除了我们的个人臭氧监测仪 (POM)，这是市场上紧凑的基于紫外线吸收率的臭氧监测仪。 型号 OEM-106-L 已被 EPA 定为联邦等效方法 (FEM)：EQOA–0914–218。 选择四种不同的光具座可实现四种不同的臭氧浓度范围，如下表所示。
不同光学平台的规格
型号 | 范围 | 分辨率 | 精度和准确度 |
106-L | 0-100 ppm | 0.0001 ppm (0.1 ppb) | Higher of 0.002 ppm (2 ppb) or 2% of reading |
106-M | 0-1,000 ppm | 0.01 ppm | Higher of 0.01 ppm or 2% of reading |
106-MH | 0-10,000 ppm (0-1 vol%) | 0.1 ppm | Higher of 0.05 ppm or 2% of reading |
106-H | 0-20 wt% O2 0-14 vol% | 0.01 wt% 0.01 vol% | Higher of 0.01 wt% or 2% of reading |
一般规格
测量原理 | 254 nm 处的紫外线吸收，单光束 |
测量间隔 | 2 秒 |
数据平均选项 | 10 秒、1 分钟、5 分钟、1 小时 |
标称流速 | ~1 升/分钟； OEM-106-H 型可达 20 L/min |
数据存储 | 32,736 行（平均 10 秒 = 3.7 天；平均 5 分钟 = 113 天） |
单位选择 | ppb、ppm、pphm、µg m-3、mg m-3（适用于型号 OEM-106-L 和 OEM-106-M） ppm, mg m-3（适用于型号 OEM-106-MH） vol%、wt% 空气、wt% O2、g/m3、g/Nm3（用于 OEM-Model 106-H） |
数据输出 | USB, RS232, 0-2.5 V Analog, 4-20 mA, LCD Display |
电源要求 | 100-240 伏交流电，50/60 赫兹 11-28 V DC，12 V 时标称 500 mA，6 瓦（适用于型号 OEM-106-L、-M、-MH） 11-28 V DC，12 V 时标称 325 mA，3.9 瓦（适用于型号 OEM-106-H） |
尺寸 | 2.5 x 7 x 9 inches (6.4 x 17.8 x 22.9 cm) |
重量 | 2.8 磅（1.3 千克）（适用于型号 OEM-106-L） 2.5 磅（1.1 千克）（适用于型号 OEM-106-M 和 -MH） 2.9 磅（1.3 千克）（用于 OEM-106-H 型） |
特征
?基于紫外线吸收的测量
?低维护
?低功耗； 可以用电池供电
?带实时时钟的内部数据记录器
?2 秒测量间隔
?带有交互式菜单的板载微处理器包括 10 秒、1 m、5 m 和 1 小时的数据平均选项
?USB 和 RS-232 输出时间/日期、O3 浓度、内部温度和压力
?用户选择单位的臭氧浓度模拟输出（0-2.5 V 和 4-20 mA）
?两个用于控制目的的 2 级继电器（例如，控制臭氧源或打开和关闭警告灯）
?长寿命泵（15,000 小时），适用于 OEM-106-L、OEM-106-M 和 OEM-106-MH 型号
对哪种臭氧监测仪适合您的应用感到困惑？
?决策树：这将帮助您决定哪种臭氧监测器适合您的应用。
?比较：查看比较我们所有臭氧监测器规格的表格。
?应用：此处讨论了适合不同应用的臭氧监测器。
POM，个人臭氧监测仪
2B Tech 通过开发个人臭氧监测器或“POM"，在基于紫外线的臭氧监测器小型化方面迈出了下一步。 基本 POM 单元的尺寸为 4 x 3 x 1.5 英寸，不带/带电池时仅重 0.8 磅/1.0 磅（360 克/450 克）。 它有一个内置的 GPS，因此臭氧测量值可以与地理位置一起连续记录。 通过将光路折叠成“U"形，可以在 POM 中实现与 202、205 和 106-L 型相同的光路长度，从而具有相似的精度和准确度 (~1.5 ppb) .
应用
?个人暴露监测，用于研究空气污染物对健康的影响
?使用臭氧对工业场所进行健康和安全监测
?在空间和重量非常有限的情况下，使用气球、风筝、RPV 和轻型飞机进行垂直剖面分析
?在电力非常有限的偏远地区进行长期监测
?城市地面探测器阵列
应用说明
本笔记描述了一项研究，其中 POM 在切萨皮克湾上方的无人机上飞行，以调查海上大型货轮羽流内部的化学物质。 在这项工作中展示了 POM 的多功能性，它还利用另一个 POM 在附近的地面站进行补充测量。
规格
测量原理 | 254 nm 处的紫外线吸收 |
联邦等效法 (FEM) | Yes, EQOA–0815–227 |
线性动态范围 | 0 ppb to 10 ppm |
分辨率 | 0.1 ppb |
精度（1σ rms 噪声） | 1.5 ppb 或读数的 2% 中的较大者 |
准确性 | 1.5 ppb 或读数的 2% 中的较大者 |
检测限 (2σ) | 3 ppb |
NIST-可追溯校准 | Yes |
测量间隔 | 测量模式：10 秒（快速模式：2 秒） |
流速（标称） | ~0.8 Liter/min |
流速要求 | >0.5 L/min |
基线漂移 | < 2 ppb/day <5 ppb/year |
灵敏度漂移 | < 1%/day <3%/year |
测量时间、频率 | 10 秒，0.1 赫兹（快速模式：2 秒，0.5 赫兹） |
响应时间，100% 的阶跃变化 | 10秒输出：20秒，2点（2秒输出：4秒，2点） |
平均次数 | 1 min, 5 min, 1 hr |
数据存储 | 8,192 行（2 秒快速模式 ~4.6 小时；10 秒测量模式 ~1 天；1 分钟平均 ~6 天；5 分钟平均 ~1 个月；1 小时平均 ~1 年） |
臭氧装置 | ppb |
压力单位 | torr |
温度单位 | K |
T 和 P 更正 | Yes |
工作温度范围 | 0 to 50 °C |
工作海拔范围 | ~0-13.5 km (150-1,013 mbar) [modifications for higher altitudes available as an option] |
电源要求；由电池或 110/220 VAC 电源组供电 | 7-12 V dc, nominally 250 mA at 12 V, 3.0 watt |
外接电池 | 7.4 Volt, 1.6 amp hour, Lithium Ion Battery, 5-8 hr |
尺寸 | without GPS and battery: 4.0 x 3.0 x 1.5 inches (10.2 x 7.6 x 3.8 cm) add GPS: 5.0 x 3.0 x 1.5 in (12.7 x 7.6 x 3.8 cm) |
重量 | without battery: 0.8 lb (0.36 kg) with battery: 1.0 lb (0.45 kg) |
数据传输波特率 | 19200 |
露水线 | Yes |
全球定位系统 | Yes |
选项 | Analog output |
系统包括
?POM个人臭氧监测仪
?交流电源适配器（100-240 VAC 至 12 VDC），带国家特定插头
?点烟器适配器
?7.4 V 锂离子电池
?充电器
?串行端口电缆
?USB电缆
?调零墨盒
?带有操作手册、2B 显示软件和 USB 驱动程序的 U 盘
?全球定位系统 (GPS)
?仪器生产证明
?校准数据和 NIST 可追溯校准证书
?一年保修
对哪种臭氧监测仪适合您的应用感到困惑？
?决策树：这将帮助您决定哪种臭氧监测器适合您的应用。
?比较：查看比较我们所有臭氧监测器规格的表格。
?应用：此处讨论了适合不同应用的臭氧监测器。
UV-106-W 型臭氧水监测仪
微喷技术
UV-106-W 型水性臭氧监测仪 使用我们的 MicroSparge 技术以高精度和准确度测量水中溶解的臭氧。与大多数溶解臭氧传感器不同，该仪器不使用会随着时间流逝而结垢的膜。相反，溶解的臭氧是通过将约 2 mL 的水几乎*喷射（鼓泡）与臭氧洗涤的环境空气并整合从溶液中剥离的臭氧的气相浓度来测量的。根据从溶液中去除的臭氧的时间分布进行小幅修正，以说明溶液中残留的任何臭氧。由于臭氧是在气相中测量的，因此去除了颗粒和溶解的无机和有机化合物的干扰，使该仪器既适用于超纯水，也适用于“脏"水，例如饮用水，其中可能含有多种溶解的无机和有机化合物。有机杂质和悬浮颗粒。
UV-106-W 型清洁系统随 UV-106-W 型臭氧水监测仪一起提供。清洁系统应用于所有应用（纯水或超纯水采样除外）。清洁系统定期向样品流中添加柠檬酸盐，以去除结垢和沉积物堆积。
模型 UV-106-W 操作的动画
下面的动画展示了使用 UV-106-W 型水性臭氧监测仪测量溶解臭氧所涉及的两个步骤。每个步骤持续约 5 秒，每 10 秒进行一次新的臭氧测量并显示一次。在第一步中，样品环用样品水溢出，同时来自气泵的气压用于清空 Impinger，其中含有来自先前测量的水。在此阶段，在没有臭氧的情况下测量光强度 (Io)。然后将 5 个阀门的状态反转，空气迫使约 2 mL 的水从样品环进入撞击器，并喷射样品以去除臭氧并将其通过光学台，在那里测量一段时间内臭氧的时间分布约 5 秒。存在于 2 mL 水中的臭氧总质量是通过在浓度分布下积分并在指数衰减曲线的“尾部"中对臭氧进行小幅校正来确定的。用样品环中的臭氧质量除以水的质量再乘以 106 得出臭氧浓度，单位为 ppm（也为 g/m3 和 µg/mL）。
原理图，示意图
下面的示意图显示了仪器操作所需的附加组件。 其中包括用于调节空气流速的放气阀、用于减少气流波动的脉冲阻尼器、用于从环境空气中去除臭氧的臭氧洗涤器，用于喷射样品并从排出的空气中洗涤臭氧，空气颗粒过滤器，用于保护空气的集水器 光学平台暴露于液态水，Nafion 管平衡环境空气的湿度，以及空气流量计。
特征
?超纯水或“脏"水中溶解臭氧的无干扰测量
?NEMA 防水外壳
?每 10 秒进行一次新测量
?内部数据记录器记录 16,383 行数据
?精度和准确度为 0.05 ppm 或读数的 1%
?串行和用户可缩放的模拟输出（0-2.5 V 和 4-20 mA）
?可选择的数据平均时间为 10 秒、1 分钟、5 分钟和 1 小时（可自定义平均时间）
?LED 警报
?可提供交流或直流电源连接
选项
?电源接线盒、RS232、0-2.5 V 和 4-20 mA 连接器以及 2 个继电器
?金属支架
规格：型号 UV-106-W 臭氧水监测仪
测量原理（绝对法） | 从约 2 mL 水样中喷射的臭氧的综合紫外线吸收率 |
应用 | 干净或“脏"水中的臭氧 |
臭氧浓度范围 | 0-100 ppm (g/m3, μg/mL) |
精度 | 0.05 ppm 或读数的 1% 中的较大者 |
准确度 | 0.05 ppm 或读数的 1% 中的较大者 |
零漂移 | < 0.05 ppm 每月 |
测量频率 | 10 秒 |
响应时间 | 20 秒 |
平均次数 | 10 秒、1 分钟、5 分钟、1 小时 |
臭氧单位显示 | ppm、μg/mL、mg/L、g/m3、ppb |
电源要求 | 11-14 V DC，12 V 时 1.7 A，20.4 瓦（1.75 A，21 瓦，带清洁系统） |
平均采样水流量 | 300毫升/分钟 |
压力范围 | 0-50 psi（>100 psi 爆破压力） |
外壳 | NEMA |
继电器（可选接线盒中的 2 个） | 0.1 ppm 分辨率、2 电平、SPDT 干触点 |
模拟输出 | 4-20 mA，0-2.5 V（2 点可扩展） |
数字输出 | 液晶显示、RS232、USB |
日志记录 | 内部数据记录器，16,383 行（平均 10 秒 = 1.9 天；平均 5 分钟 = 57 天） |
LED 警报 | 低灯、低流量、无效测量 |
尺寸 | 13.3 x 12.0 x 7.3 英寸（33.8 x 30.5 x 18.5 厘米）（高 x 宽 x 深） |
重量 | 15.1 磅（6.8 公斤） |
系统包括
?UV-106-W 型臭氧水监测仪
?UV-106-W 型清洁系统
?型号 UV-106-W 电缆组件
?交流电源适配器（100-240 VAC 至 12 VDC，5 安培），带国家特定插头
?减压针阀组件
?串行电缆（9 针 F 至 9 针 F）
?带性别转换器的串口转 USB 转换器
?U 盘上的操作手册
?校准数据和证书
?仪器生产证明
?一年保修
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