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集成在HORUS八旋翼機(jī)中的輕型氣溶膠光譜儀

•    可以在無法到達(dá)的位置進(jìn)行測(cè)量

•    在所有三個(gè)空間維度上連續(xù)和同時(shí)實(shí)時(shí)測(cè)量多個(gè)PM值

•    基于顆粒數(shù)濃度和粒度分布的詳細(xì)信息

•    光源：LED

•    每充一次電，在飛行作業(yè)中最多可進(jìn)行20分鐘的測(cè)量

•    每次更換電池僅需2分鐘

•    8旋翼平臺(tái)

•    飛行機(jī)器人冗余設(shè)計(jì)確保較高的操作安全性

•    實(shí)時(shí)傳輸所有相關(guān)的飛行數(shù)據(jù)和控制數(shù)據(jù)

•    飛行模式：手動(dòng)控制，位置穩(wěn)定，高度自動(dòng)穩(wěn)定，GPS位置動(dòng)態(tài)穩(wěn)定，GPS路線自動(dòng)跟蹤，自動(dòng)起降

•    Fidas®數(shù)據(jù)分析器軟件可在外部PC上對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)分析

•    8旋翼平臺(tái)

•    PDAnalyzeFidas®軟件可在外部PC上對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)分析

•    低維護(hù)

•    可以在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行外部校驗(yàn)

•    功能可靠
Fidas® Fly 200 在線式細(xì)粉塵測(cè)量設(shè)備是Palas®生產(chǎn)的超輕型實(shí)時(shí)粉塵監(jiān)測(cè)器與Airclip Service GmbH＆Co KG生產(chǎn)的飛行機(jī)器人的結(jié)合體。

借助Fidas® Fly 200 在線式細(xì)粉塵測(cè)量設(shè)備作為測(cè)量系統(tǒng)并且基于Fidas®系統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)，該系統(tǒng)可以連續(xù)同時(shí)測(cè)量PM組分PM1，PM2.5，PM4，PM10和符合DIN EN 481規(guī)定的TSP或可呼吸、胸部和可吸入顆粒物的質(zhì)量系統(tǒng)，此外，還可以確定粒徑分布在0.18 – 18μm或0.5 – 40μm粒徑范圍的32個(gè)粒徑等級(jí)的粒徑分布-所有這些位于額外的空間尺寸。

此系統(tǒng)可以通過將德國德累斯頓Airclip GmbH公司的飛行機(jī)器人HORUS用作超輕的粉塵監(jiān)測(cè)系統(tǒng)Fidas®Fly 100的運(yùn)輸單元來實(shí)現(xiàn)。

飛行機(jī)器人是八旋翼飛行器，飛行系統(tǒng)的冗余布局提供高的操作安全性，并且可以手動(dòng)或自動(dòng)控制。通過使用GPS，可以自動(dòng)且可重復(fù)的方式定義的巡邏航路點(diǎn)/路線。

每次電池充電飛行時(shí)間約為20分鐘，更換電池僅需2分鐘左右。

除其他功能外，F(xiàn)idas®Fly 200還可以在無法到達(dá)的位置（例如，在向大氣排放物的運(yùn)輸區(qū)域）進(jìn)行細(xì)粉塵測(cè)量，尤其可以用于評(píng)估線和面的粉塵源（例如露天采礦場(chǎng)），并且可提供用于研發(fā)目的的有價(jià)值參數(shù)（例如，用于預(yù)測(cè)模型）。

Fidas®Fly 200使用成熟的單粒子光學(xué)光散射測(cè)量技術(shù)，并配備高強(qiáng)度（dpmin = 180 nm）、高穩(wěn)定輸出和長(zhǎng)壽命的LED光源。借助單分散測(cè)試粉，可以在現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)隨地輕松、快速地檢查和調(diào)整系統(tǒng)的校準(zhǔn)。

Fidas®Fly 200配備帶有4 GB緊湊型閃存存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)記錄器。固件支持完整的遠(yuǎn)程訪問，提供遠(yuǎn)程維護(hù)和可選的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

Fidas®Fly 200由德國德累斯頓的Airclip GmbH公司分銷（聯(lián)系A(chǔ)irclip）。

Airclip GmbH公司還提供關(guān)于飛行機(jī)器人操作的所有必要培訓(xùn)/教育。此外，可以針對(duì)飛行器營銷活動(dòng)簽署協(xié)議（例如與項(xiàng)目相關(guān)的營銷活動(dòng)）。

測(cè)量原理

實(shí)際的氣溶膠傳感器是一種光學(xué)氣溶膠光譜儀，它使用Lorenz-Mie單個(gè)粒子的散射光分析來確定粒徑。單個(gè)顆粒移動(dòng)通過光學(xué)差異化的測(cè)量空間，該測(cè)量空間被白光均勻照射。每個(gè)粒子都會(huì)產(chǎn)生以85°至95°的角度檢測(cè)到的散射光脈沖。基于散射光脈沖的數(shù)量來測(cè)量粒子數(shù)。散射光脈沖的水平是粒度直徑的度量。

通過改進(jìn)的光學(xué)器件，使用新白色LED作為更高光密度的光源及改進(jìn)信號(hào)分析（對(duì)數(shù)模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器），可以將發(fā)射測(cè)量的檢測(cè)下限降低至180 nm。這樣可以大大提高檢測(cè)效率，尤其是對(duì)較小顆粒的檢測(cè)，這些顆粒主要在路邊附近高濃度時(shí)發(fā)現(xiàn)（見圖1）。

圖1：Fidas®細(xì)粉塵測(cè)量系統(tǒng)在0.18 – 18 µm粒徑范圍內(nèi)具有更高的靈敏度

分類精度和分離能力越好，粒度分布的定義越準(zhǔn)確。

使用白光源可以獲取精確而明確的校準(zhǔn)曲線，從而獲得高的尺寸分辨率。獲得T型光闌可提供精確定義的光學(xué)測(cè)量體積，并能夠進(jìn)行顆粒測(cè)量而沒有邊界帶錯(cuò)誤，從而實(shí)現(xiàn)精確的尺寸測(cè)量。新的數(shù)字化電子信號(hào)分析系統(tǒng)可根據(jù)需要快速識(shí)別和糾正一致性。

圖2：通過PM值轉(zhuǎn)換粒度分布的算法比較

為了將測(cè)量值轉(zhuǎn)換為質(zhì)量分?jǐn)?shù)或質(zhì)量分?jǐn)?shù)，將每個(gè)值中的高分辨率粒度分布乘以一個(gè)相關(guān)因子，該相關(guān)因子反映環(huán)境氣溶膠的不同來源（例如燃燒氣溶膠、輪胎磨損，花粉）（見圖2）。通過將分離曲線（請(qǐng)參見DIN EN 481）附加應(yīng)用于確定的粒度分布，可以獲得質(zhì)量系數(shù)。多個(gè)分離曲線可以同時(shí)用于相同的尺寸分布，從而可以同時(shí)輸出PM10，PM2.5，PM1（及其他數(shù)據(jù)）。例如，F(xiàn)idas®Fly 200可以使用相同的轉(zhuǎn)換算法進(jìn)行操作，該轉(zhuǎn)換算法也已經(jīng)在獲得型式認(rèn)可和認(rèn)證的環(huán)境空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)Fidas®200中實(shí)現(xiàn)，用于依照法規(guī)對(duì)環(huán)境PM2.5和PM10濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

隨附的軟件可進(jìn)行多種評(píng)估和顯示測(cè)量數(shù)據(jù)。

圖3：Fidas®Fly 200的飛行狀態(tài)
技術(shù)參數(shù)