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
      styczeń
      Na stronie KOBiZE zostały opublikowane dwa ważne komunikaty: 1. Komunikat o próbach wyłudzania danych za pomocą wiadomości e-mail podszywających się pod KOBiZE i kierujących na fałszywy panel logowania Przejdź do strony komunikatu Komunikat jest ważnym sygnałem o zauważeniu przez przestępców potencjału systemów sprawozdawczych. Rekomendujemy zachowanie szczególnej ostrożności wobec wiadomosci dotyczących wszystkich systemów sprawozdawczych, w tym GUS i E-PRTR. W razie utraty danych logowania należy bezzwłocznie skontaktować się z administratorem systemu. 2. Raport o najczęściej występujących błędach przy wprowadzaniu danych do systemu CBAM Przejdź do Raportu Pozostałe dokumenty dotyczace CBAM są dostępne pod adresem ttps://www.kobize.pl/pl/article/cbam/id/2453/materialy-do-pobrania
    • 27
      styczeń
      Jest już dostępna aplikacja Ślad C opracowana przez Ryszarda Samocia – twórcy wiodącego oprogramowania do obliczeń rozprzestrzeniania substancji w powietrzu Operat FB. Aplikacja umożliwia obliczenia śladu węglowego wg protokołu GHG we wszystkich trzech zakresach, w tym upstream i downstream zakresu III, w jakości oprogramowania Proeko RS. Aplikacja jest skierowana do zakładów i podmiotów, a także do firm zajmujących się usługowo wyznaczaniem śladu węglowego, tak by obliczenia były intuicyjne i najprostsze jak to tylko możliwe. Licencja zapewnia dostęp do aktualizowanej na bieżąco bazy wskaźników. Szczegółowy opis aplikacji znajduje się na stronie: https://proekors.pl/slad-c
    • 20
      styczeń
      W minionym tygodniu Komisja Europejska poprzez EU-BRITE opublikowała projekt BREFu dla przemysłu ceramicznego (CER). Dokument jest pierwszym projektem opracowanym według zasad znowelizowanej dyrektywy o emisjach przemysłowych, tak zwanej dyrektywy IED 2.0. BREF obejmuje projekt konkluzji BAT. W zakresie głębokiej transformacji przemysłowej (pkt 5.2) w konkluzjach zaproponowano zastąpienie tradycyjnych paliw energią elektryczną lub wodorem. Przejdź do Projekt dokumentu referencyjnego BREF dla przemysłu ceramicznego
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    szkolenie Specjalista ds. Emisji 4-5 marca 2025
    Operat FB
    Katalizatory do redukcji LZO - Katalizator Grupa PONER
    Smart City FORUM 11-12 czerwca 2025 w Rzeszowie
    Targi Ekotech 8–10 kwietnia 2025 w Kielcach

    Zobacz komunikaty JRC/ UE-BRITE (IPPC Bureau) / INCITE / Rada Unii Europejskiej / Rada Europejska / US EPA / EEA / NIK / ETO / GDOŚ / GIOŚ / WIOŚ / IOŚ / MKiŚ:

    EPA [postępowanie po pożarach] and LA County Sign Lease for New Staging Area in Altadena (7.2.2025)

    EPA [usuwanie skutków pożarów, w tym spalonych magazynów energii] Administrator Lee Zeldin Travels to Los Angeles, California as EPA Expedites the Largest Wildfire Cleanup Effort in Agency History (6.2.2025)

    EEA: Ozone levels in EU-27 between 2005 and 2021 (6.2.2025)

    EEA: Estimation of exposure to peak ozone in Europe in 2015 and for two scenarios in 2050 (6.2.2025)

    JRC: Environmental and Health Benefits of Reducing Tyre Wear Emissions in Preparation for the New Euro 7 Standard (6.2.2025)

    EPA Administrator Lee Zeldin Announces EPA’s “Powering the Great American Comeback” Initiative (4.2.2025)

    EEA: European Maritime Transport Environmental Report 2025 (4.2.2025)

    EEA: Methane emission trends by sector in EU-27 from 1990 to 2022 (4.2.2025)

    EPA [usuwanie niebezpiecznych materiałów po pożarze] Launches Largest Wildfire Hazardous Material Removal Effort in Agency History (3.2.2025)

    JRC: Research and Innovation on the decarbonisation of the European Waterborne Sector (3.2.2025)

    JRC: How do diet shifts affect the greenhouse gas balance of agricultural soils? Denmark as a case study (3.2.2025)

    JRC: Delivering the EU Green Deal - Progress towards targets (30.1.2025)

    EU-BRITE: The Kick-off Meeting for the drawing up of the Uniform Conditions for Operating Rules for Livestock (pig and poultry) rearing (UCOL) will take place as a hybrid meeting from 25 – 27 February 2025 (29.01.2025)

    KOBiZE: Uwaga na próby wyłudzania danych za pomocą fałszywych wiadomości e-mail (24.01.2025)

    Instrat: Rozporządzenie metanowe – jak wdrażać je w Polsce? (23.01.2025)

    GIOS: Zmiany w sieci monitoringu jakości powietrza (23.01.2025)

    KOBiZE: Najczęstsze błędy przy walidacji sprawozdań CBAM oraz ich możliwe rozwiązania (23.01.2025)

    EEA: Difference in SOx emissions in European shipping areas between 2015 and 2023 (23.01.2025)

    EPA [monitoring fluorowodoru podczas pożaru magazynu akumulatorów litowo-jonowych] Completes Air Monitoring Near Moss Landing Vistra Battery Fire (20.01.2025)

    GIOŚ: Krajowy raport dotyczący implementacji Protokołu w sprawie rejestrów uwalniania i transferu zanieczyszczeń za lata 2021-2024 (20.01.2025)

    EEA: Difference in CO₂ emissions in European shipping areas between 2015 and 2023 (17.01.2025)

    ETO: EU city-dwellers still suffer from air and noise pollution (15.01.2025)

    U.S. EPA [transport] Hino Motors, a Toyota Subsidiary, Agrees to Plead Guilty and Pay Over $1.6B to Resolve Emissions Fraud Scheme (15.01.2025)

    EU-BRITE: The updated first draft of the revised BREF for the Ceramic Manufacturing Industry (CER BREF) is available on the EU-BRITE website. This document contains the first draft BAT conclusions under the IED 2.0 (14.01.2025)

    EPA [tlenek etylenu] Finalizes Protections for Workers and Communities from Cancer-Causing Ethylene Oxide Pollution (14.01.2025)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Evaluation of a gravimetrical method with a cyclonic pre-separator against the reference method for measuring high PM10 mass concentrations in livestock houses

    Satellite-borne identification and quantification of wildfire smoke emissions in North America via a novel UV-based index

    Lifetime exposure to health-related air pollutants in the United Kingdom: A spatiotemporal evaluation (1930–2010) through WRF-CMAQ modeling

    Zobacz EUR-Lex:

    Komunikat Komisji w sprawie zwolnień stosowanych przez Finlandię na podstawie art. 2 ust. 3 rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2023/1805 w sprawie stosowania paliw odnawialnych i niskoemisyjnych w transporcie morskim (7.2.2025)

    Sprostowanie do rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2024/1735 z dnia 13 czerwca 2024 r. w sprawie ustanowienia ram środków na rzecz wzmocnienia europejskiego ekosystemu produkcji technologii neutralnych emisyjnie i zmieniającego rozporządzenie UE 2018/1724 (5.2.2025)

    Sprostowanie do decyzji Komisji z dnia 25 lipca 2024 r. polecającej centralnemu administratorowi rejestru Unii wprowadzenie w rejestrze Unii korekt w tabelach krajowego rozdziału uprawnień Danii, Niemiec, Francji, Chorwacji, Włoch, Litwy, Austrii i Portugalii (5.2.2025)

    Komunikat Komisji w sprawie zwolnień wykorzystanych przez Chorwację na podstawie art. 2 ust. 3 i 6 rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2023/1805 w sprawie stosowania paliw odnawialnych i niskoemisyjnych w transporcie morskim (27.01.2025)

    Opinia Europejskiego Komitetu Regionów – Przyszłość polityki klimatycznej UE – dostosowanie celów w zakresie łagodzenia zmiany klimatu do wyzwań związanych z przystosowaniem się do zmiany klimatu (24.01.2025)

    Decyzja wykonawcza Komisji (UE) 2025/108 z dnia 22 stycznia 2025 r. zmieniająca decyzję wykonawczą (UE) 2024/2666 w odniesieniu do danych uznanych za dokładne do celów pomiaru emisji gazów cieplarnianych związanych z uprawą surowców rolnych w Niemczech na glebach organicznych (23.01.2025)

    Decyzja Komisji (UE) 2025/62 z dnia 23 października 2024 r. w sprawie programów pomocy SA.56908 (2023/C) (ex 2020/N) – Przedłużenie i zmiana programu pomocy na rzecz biogazu przeznaczonego do wykorzystania jako paliwo silnikowe w Szwecji oraz SA.56125 (2023/C) (ex 2020/N) – Przedłużenie i zmiana programu pomocy SA.49893 (2018/N) – Zwolnienie podatkowe dla biogazu i biopropanu, których źródłem nie jest żywność i które wykorzystuje się do produkcji ciepła, wprowadzonych przez Szwecję (17.01.2025)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2025/33 z dnia 13 stycznia 2025 r. zezwalające na zwolnienie na podstawie rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2024/573 w odniesieniu do stosowania fluorowanych gazów cieplarnianych o GWP równym 150 lub większym w schładzarkach lub zamrażarkach szokowych, urządzeniach do wyrobu lodów produkowanych metodą tradycyjną, urządzeniach do wyrobu lodów, wózkach do przechowywania i regeneracji żywności, komorach chłodniczo-garowniczych, urządzeniach do napojów lodowych i urządzeniach do kremowych napojów lodowych (14.01.2025)

    Rozporządzenie wykonawcze Komisji (UE) 2025/35 z dnia 13 stycznia 2025 r. w sprawie wykonania rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2019/1242 poprzez określenie procedur weryfikacji emisji CO2 z pojazdów ciężkich w trakcie eksploatacji (14.01.2025)