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通用型水基凝聚核粒子計數器GP-WCPC 3787型

3787型水基CPC基于水基顆粒凝聚長大技術，可檢測小至5nm的顆粒物。其流量可達到0.6L/min， 因此3787WCPC即可進行低濃度的測量，亦可測量高濃度的顆粒物（250，000 個cm³）。3787型WCPC的氣路結構、大流量采樣、精密電子的元件，使其響應時間小于1/3秒。它不僅能夠單獨使用，也可以和TSI SMPS譜儀聯用。

應用

由于具有優良的檢測參數，3787通用型水基凝聚核粒子計數器GP-WCPC可以適合多種顆粒物數濃度的研究。而且因為其利用水作為工作液體，因此還適合下列應用：

l室內研究應用

l室外環境監測

l吸入或暴露煙霧箱實驗

l健康效應研究

快速、兼容SMPS的水基CPC，粒徑檢測下限低至5納米

特性和優點

l*低檢測限可至5 nm

l時間響應小于300毫秒

l高樣氣流量可提高計數統計

l使用水作為工作液體，方便易用，環境友好

l1/10 秒顯示數據報告

l與SMPS兼容

l6寸彩色觸摸

l可選擇U盤存儲數據

l內置以太網

l先進的儀器診斷程序

第二代WCPC技術

3787型GP-WCPC由傳統的WCPC生產線制造生產，但它的設計達到了新一代CPC的水平，測量精度高，結實耐用，適合于外場觀測。該儀器是一款研究級的高質量儀器，同時其現代直觀的用戶界面和簡單的數據存儲使其適合多種工業應用。隨著新技術的發展，3787型GP-WCPC在氣路中采用限流孔、采用新的液路系統、優化了機芯、、主動式除水裝置、及改進的光路系統和檢測器設計，使其尤其適合于單顆粒檢測。儀器內置的診斷程序包括：激光參比檢測、傳感器檢測噴嘴壓力、和傳感器檢測進樣壓力、這些功能允許遠程實時查看儀器狀態等。3788的其它獨特工藝包括：可方便拆卸的機芯和現場可拆卸的光學模塊。

3787型依據TSI的ISO 9001標準制造，它使用NIST可溯源的技術進行標定。GP-WCPC結實耐用，與TSI其他儀器一樣質量優異。

操作

GP-WCPC采用了**的層流水基凝聚長大技術。相較于湍流技術的CPC，采用層流技術的CPC顆粒物損失更小，溫度控制更精確。在CPC中，顆粒物本身太小，不足以產生足夠強的散射光信號，因此不能被通常的激光檢測到，只有凝聚長大至一定的粒徑才能被普通的光學儀器檢測到。3787的空氣樣品通過內置泵連續抽吸進入進樣口，飽和：氣溶膠樣品與水蒸氣一起進過飽和后進入恒溫的冷凝室。長大：飽和水蒸氣和顆粒物繼續進入長大區域，通過加熱的機芯壁產生提升的蒸汽壓，導致水蒸氣的熱力學過飽和狀態，小而冷的顆粒物作為凝聚核長大至微米級的液滴。檢測：長大后的液滴通過激光檢測器，并產生脈沖，散射光的脈沖被檢測和計數。GP-WCPC可以對單個顆粒物連續計數，可提供精確計數直到250，000 個/ cm³。

軟件和SMPS兼容

GP-WCPC可以和SMPS兼容，可以測量0.005-1μm 的顆粒物粒徑譜分布。3787型使用AIM軟件，可進行全面的統計分析、具有先進的儀器診斷、實時數據顯示、先進的文件管理、簡單數據輸出和斷電后自動恢復等功能。

脈沖高度分析

3787型GP-WCPC采用脈沖高度分析來診斷儀器狀態和過飽和度，來保證測量精確。CPC中的顆粒物凝聚后，應該長大至相似的粒徑，因此其產生相似高度的模擬脈沖。3787型可在屏幕上的狀態欄中顯示放大的脈沖高度。如果脈沖高度降至閾值以下會觸發警報。

GP-WCPC響應時間

GP-WCPC對逐漸變化濃度的顆粒物響應時間如下圖所示。在高流量模式，其只需要大約700毫秒（包括在管路中的延遲）就可檢測到95%的顆粒物。在正常的恒定流量的運行中，傳統的反應時間（10%-90%）小于300毫秒，3787型的時間常數大約為130毫秒。

單顆粒物計數

3787型使用優化的光學設計、更好的控制顆粒物長大條件，使用先進的電子程序，從而擴大了WCPC對單顆粒物的計數濃度范圍。單顆粒物計數數據更加連貫，因此相比其他的增加檢測濃度的技術，單顆粒計數原則上可以提供更基礎的測量結果。

效率和濃度線性

3787的*小可以檢測粒徑的效率曲線，通過3480型氣溶膠發生器和3080型靜電分級器來確定。

如圖所示，使用稀釋橋后，3787型WCPC同傳統的醇基CPC和靜電計的檢測鹽性顆粒濃度的比較結果非常令人滿意。

規格

3787型通用型水基凝聚核粒子計數器GP-WCPC

顆粒物粒徑范圍

*小檢測粒徑（D₅₀） 5 nm，經過DMA校正

**檢測粒徑 > 3mm

顆粒物濃度范圍

單顆粒物計數 0-250000 cm^-3，連續的實時重疊校正

顆粒物濃度精確性

10% 在250，000個/cm³

流量

高流量 1.5±0.15 L/min

低進樣流量 0.6±0.06 L/min

氣溶膠流量 0.6±0.06 L/min

響應時間（95%濃度變化）

高流量（1.5L/min） ~ 3/4s

低流量（0.6L/min） ~ 1s

上升時間（10-90%）< 300毫秒

時間常數 ~ 130 毫秒

計數本底

< 0.01 cm^-3， 小時平均

露點< 30℃（75%相對濕度時< 35℃）

氣溶膠介質

空氣

環境操作條件

大氣溫度范圍 10-35℃

露點< 30℃（75%相對濕度時< 35℃）

大氣濕度范圍 0-90%，無凝結

進樣口壓力操作（絕壓）

75-110KPa (0.75-1.1atm)

進樣口壓力(表壓)

0-5KPa

工作溶液

水（蒸餾水或超純水，不推薦自來水）

水瓶

外置1L（可維持3天）可選4L（12天）

耗水量

300 ml/天

真空

內置真空泵