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
    • 16
      czerwiec
      W sesji jesiennej 2025 roku odbędą się następujące kursy: - Specjalista ds. Emisji   23-24 września 2025 - Obliczenia rozprzestrzeniania zanieczyszczeń w powietrzu   28-29 października 2025 - Bilans LZO   25-26 listopada 2025 Zapisy poprzez formularze dostępne na ww. stronach. Zapraszamy
    • 28
      maj
      Zapraszamy na 3. Europejskie Forum Pelletu połączone z 10. Forum Pelletu. Wydarzenia odbędą się w dniach 12-13 czerwca 2025 r. w Gdyni. Organizowane przez Magazyn Biomasa Forum Pelletu to miejsce spotkań producentów i dystrybutorów pelletu i kotłów pelletowych, dostawców technologii, przedstawicieli sektora energetycznego i ciepłowniczego, a także samorządów i stowarzyszeń branżowych.  Wydarzenie będzie miejscem wymiany aktualnych informacji na temat innowacji technologicznych, nowych trendów i prognoz dla europejskich rynków pelletu. Program konferencji obejmuje następujące zagadnienia: Europejskie regulacje dla pelletu drzewnego Zmiany w certyfikacji pelletu  Polski rynek pelletu w Europie – interakcje z innymi państwami Rynek urządzeń grzewczych na pellet w Polsce – stan aktualny i prognozy rozwoju Szczegółowe informacje są dostępne na stronie https://magazynbiomasa.pl/forum-pelletu
    • 05
      maj
      W minionym tygodniu zostały opublikowane roczne oceny jakości powietrza za rok 2024 – kluczowe dokumenty dla końcowego etapu procesu inwestycyjnego (uzyskania pozwolenia zintegrowanego lub pozwolenia na wprowadzanie gazów i pyłów do powietrza). Wskazane w raportach obszary przekroczeń standardów jakości powietrza, które zgodnie z art. 225 ustawy Prawo ochrony środowiska determinują konieczność przeprowadzenia postępowania kompensacyjnego dla instalacji nowych lub zmienianych w sposób istotny, będą obowiązywały przez rok, do momentu opublikowania rocznej oceny jakości powietrza za rok 2025 (30.04.2026). Raporty dla poszczególnych województw i szczegółowe informacje o systemie rocznych ocen w kontekście postępowań kompensacyjnych przedstawiamy na stronie https://wszystkooemisjach.pl/409/roczna-ocena-jakosci-powietrza
    NEWSLETTER:
    Jeśli chcesz otrzymywać powiadomienia o nowych artykułach zapisz się
     
    Szkolenie 2025 Specjalista ds Emisji Emisje Zanieczyszczenie powietrza
    Szkolenie 2025 Bilans LZO
    Szkolenie 2025 Rozprzestrzenianie zanieczyszczeń powietrza
    Katalizatory do redukcji LZO - Katalizator Grupa PONER
    obliczenia śladu węglowego
    Operat FB

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

    KOBiZE/CAKE po raz trzeci z rzędu z najtrafniejszą krótkoterminową prognozą cen uprawnień do emisji EUA (14.7.2025)

    JRC: Instrumenty finansowe na rzecz działań w zakresie łagodzenia skutków zmian klimatu, adaptacji i walki z ubóstwem energetycznym (11.7.2025)

    KOBiZE: obowiązek składania sprawozdań CBAM za II kwartał 2025 roku oraz informacja na temat konsultacji ws. rozszerzenia mechanizmu CBAM (11.7.2025)

    KOBiZE: Wywiad Roberta Jeszke dla Business Insider dotyczący konsekwencji wdrożenia unijnego celu redukcyjnego na 2040 r. (9.7.2025)

    EPA [pożar magazynu energii] Orders Cleanup Following Battery Fire at Gateway Energy Storage Facility in San Diego (7.7.2025)

    KOBiZE: Stanowisko KOBiZE do przeglądu dyrektywy EU ETS (4.7.2025)

    EEA: Industrial releases of pollutants to air and economic activity in the EU-27 (4.7.2025)

    EEA: Change of pollutant releases into air in EU-27 countries in the period 2010-2023 (4.7.2025)

    EEA: Nordic capitals rank as cleanest in updated European city air quality viewer (4.7.2025)

    EEA: EU Emissions Trading System (ETS) data viewer (3.7.2025)

    CBAM: Public consultation on the extension of CBAM to downstream products (2.7.2025)

    CBAM: Commission announces plan to mitigate carbon leakage risk for exporters (2.7.2025)

    EEA: Emission of dust, nitrogen oxides and sulphur dioxide from large combustion plants in the EU-27 (30.6.2025)

    EEA: National air pollutant emissions data viewer 2005-2023 (27.6.2025)

    EEA: Annual European Union Informative Report 1990-2023 to the Convention on Long-range Transboundary Air Pollution (27.6.2025)

    EEA: Air pollution in Europe — 2025 reporting status under the National Emission reduction Commitments Directive (27.6.2025)

    KOBiZE: Europejski Centralny Bank Węglowy (ECCB) jako odpowiedź na zmieniające się uwarunkowania systemu EU ETS (27.06.2025)

    EEA: Trends in EU emissions of BaP, Cd, Pb, Hg, As and Ni, between 2005 and 2023 (26.6.2025)

    EEA: Trends in EU emissions of NH3, NMVOCs, NOx, SO2, primary PM2.5, primary PM10, BC and CO, between 2005 and 2023 (26.6.2025)

    EEA: Sectors and activities contributing to emissions of the five regulated air pollutants in EU Member States in 2023 (24.6.2025)

    Rada Unii Europejskiej: Upraszczanie wymogów dotyczących sprawozdawczości i należytej staranności przedsiębiorstw w zakresie zrównoważonego rozwoju (23.6.2025)

    Rada Unii Europejskiej: Graniczna opłata węglowa CBAM – Rada i Parlament uzgadniają jej uproszczenie (18.6.2025)

    Zobacz bieżące artykuły w Atmospheric Environment:

    Insight into outdoor bioaerosol diversity by using high volume sampling and environmental DNA (eDNA) analysis

    The profiles and potential risk of Bisphenol A and its analogues of ambient airborne fine particulate matter in a chemical industrial park in Shanghai

    Vehicle emission ratios of HCN and HONO measured near a highway in Meridian, Idaho

    Environmental impact of three distinct combustion products released from domestic heating installations operating on wood and non-wood pellets

    Tracing petrochemical emissions: Neural network-driven spectral fingerprint analysis of volatile organic compounds

    Vertical profiling of residential wood combustion aerosols over Tirana, Albania: First lidar-based observations

    Zobacz EUR-Lex:

    Sprostowanie do decyzji wykonawczej Komisji UE 2021/2326 z dnia 30 listopada 2021 r. ustanawiającej konkluzje dotyczące najlepszych dostępnych technik BAT w odniesieniu do dużych obiektów energetycznego spalania zgodnie z dyrektywą Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE (10.7.2025)

    Zalecenie Komisji UE 2025/1307 z dnia 2 lipca 2025 r. w sprawie zachęt podatkowych wspierających Pakt dla czystego przemysłu oraz w świetle ram pomocy państwa na potrzeby Paktu dla czystego przemysłu (9.7.2025)

    Opinia Europejskiego Banku Centralnego z dnia 8 maja 2025 r. w sprawie propozycji zmian wymogów dotyczących sprawozdawczości przedsiębiorstw w zakresie zrównoważonego rozwoju i wymogów w zakresie należytej staranności przedsiębiorstw w zakresie zrównoważonego rozwoju (8.7.2025)

    KOMUNIKAT KOMISJI – Ramy środków pomocy państwa na rzecz wsparcia Paktu dla czystego przemysłu: ramy pomocy państwa na potrzeby Paktu dla czystego przemysłu (4.7.2025)

    Decyzja delegowana Komisji UE 2025/737 z dnia 15 kwietnia 2025 r. w sprawie jednostronnego włączenia przez Finlandię sektorów do unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji w odniesieniu do sektora budynków, sektora transportu drogowego i sektorów dodatkowych na podstawie art. 30j dyrektywy 2003/87/WE Parlamentu Europejskiego i Rady (26.6.2025)

    Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2025/1214 z dnia 17 czerwca 2025 r. w sprawie zmiany rozporządzenia UE 2019/631 w celu uwzględnienia dodatkowej elastyczności w obliczeniach dotyczących zapewniania przez producentów zgodności z normami emisji CO2 dla nowych samochodów osobowych i nowych lekkich pojazdów użytkowych w odniesieniu do lat kalendarzowych 2025–2027 (19.6.2025)

    Decyzja wykonawcza Komisji UE 2025/1100 z dnia 23 maja 2025 r. w sprawie przyjęcia wytycznych dotyczących wdrażania niektórych kryteriów kwalifikacji strategicznych projektów na rzecz neutralności emisyjnej określonych w art. 13 rozporządzenia Parlamentu Europejskiego i Rady UE 2024/1735 (18.6.2025)

    Opinia Europejskiego Komitetu Ekonomiczno-Społecznego – Europejska strategia dotycząca paliw ciekłych na rzecz zrównoważonego, przystępnego cenowo i odpornego przejścia na gospodarkę niskoemisyjną (16.6.2025)

    Rozporządzenie delegowane Komisji UE 2025/1131 z dnia 26 marca 2025 r. zmieniające rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady UE nr 691/2011 w odniesieniu do inwestycji w łagodzenie zmiany klimatu i wprowadzające klasyfikację celów środowiskowych (4.6.2025)

    Komunikat Komisji – Publikacja łącznej liczby uprawnień znajdujących się w obiegu w 2024 r. do celów rezerwy stabilności rynkowej w ramach unijnego systemu handlu uprawnieniami do emisji (4.6.2025)