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防辐射纤维及材料的研制受到各发达,路电源进行核相

海洋光学USB系列光谱仪达到累计销量20万台,列车车厢内的电磁辐射

要用滤膜称重法直接测量颗粒物的质量浓度,一、环境监测仪器生产及技术现状

发布时间:15-06-03 16:27分类:技术文章 标签:环境监测仪
为了引导和促进我国环境监测技术产业的发展提高环境监测仪器的技术水平,硬度计特编制环境监测仪器发展指南。
一、环境监测仪器生产及技术现状
环境监测是环境管理的基础和技术支持随着我国环境保护工作的发展我国环境监测技术也取得了较大的进步环境监测仪器生产形成了一定的规模。
目前我国环境监测仪器的生产企业有140余家年产值4.8亿元约占*环保产品产值的2.3%。环境监测仪器的主要产品是各种水污染和大气污染监测、噪声与振动监测、放射性和电磁波监测仪器。我国生产的烟尘采样器、烟气采样器、总悬浮微粒采样器、油份测定仪、污水流量计等环境监测仪器已接近或达到国际*进水平在国内市场上占有很大比例。国产大型实验室用原子吸收、紫外可见分光光度仪、气相色谱仪等监测仪器自动控制技术采用程度较低关键零部件尚依赖进口。
我国环境监测仪器多是中小型企业生产产品基本集中在中低档的环境监测仪器远不能适应我国环境监测工作发展的需要。主要表现为:
①技术档次低低水平、重复生产严重规模效益差;
②产品质量不高性能不稳定一致性较差使用寿命短故障率高;
③研究开发能力较低在线监测仪器的系统配套生产能力较低不能适应市场的需要。
二、环境监测的现状和发展趋势
目前*已形成了*、省、市、县4级环境监测网络。共有、行业监测站4800多个其中环保系统2200多个监测站行业监测站2600多个。国控的空气质量监测网站103个、酸雨监测网站113个、水质监测网站135个。此外还建有噪声监测网、辐射监测网、区域监测网等。
到2005年国控环境监测网络调整为:环境空气监测网站226个测点数793个;酸雨监测网站239个测点数472个;水质监测网站197个监测断面1074个;生态监测网站15个。
目前我国已制定各类*环境标准410项覆盖了大气、水质、土壤、噪声、辐射、固体废物、农药等领域。已开展了环境质量监测、环境质量周报、日报、预报监测;污染源监测、污染事故应急监测、污染物总量控制监测、污染源解析监测环境污染治理工程效果监测等等。需监测的污染因子达百余种。
环境监测及监测仪器发展趋势:
1、以目前人工采样和实验室分析为主向自动化、智能化和网络化为主的监测方向发展;
2、由劳动密集型向技术密集型方向发展;
3、由较窄领域监测向全方位领域监测的方向发展;
4、由单纯的地面环境监测向与遥感环境监测相结合的方向发展;
5、环境监测仪器将向高质量、多功能、集成化、自动化、系统化和智能化的方面发展;
6、环境监测仪器向物理、化学、生物、电子、光学等技术综合应用的高技术领域发展。
三、重点发展的环境监测仪器 1、空气和废气监测仪器:
(1)污染源烟尘(粉尘)在线监测仪
用于在线监测污染源烟尘、工艺粉尘排放量(浓度或总量)包括测量相关参数:流量、O2、含湿量、温度等是实现污染源排放总量监测的必备监测仪器。
(2)烟气SO2、NOx在线监测仪
用于在线监测烟气中SO2、NOx含量通过流量测量实现总量监测。
(3)环境空气地面自动监测系统
该系统用于空气质量周报、日报监测主要监测项目有:SO2、NOx、CO、O3、PM10等。
(4)酸雨自动采样器 自动采集降水样品以便测定降水的pH值。 (5)PM10采样器
用于采集环境空气中空气动力学当量直径10μm以下的颗粒物。
(6)固定和便携式机动车尾气监测仪 用于测定机动车排放尾气中CH、CO等含量。
2、污染源和环境水质监测仪器: (1)污染源在线监测仪器
污染物排放的总量监测要求浓度与流量同步连续监测在线测流和比例采样是总量监测的基本技术手段对于重点污染源还需要配备在线监测仪器。
(2)流量计 用于规范化的明渠污水排放口流量的在线连续监测仪器。
(3)自动采样器
用于污染源排放口具有流量比例和时间比例两种方式的在线自动采样装置。
(4)在线监测仪器
用于工业污染源或污水排放口的在线测分析仪器。监测主要项目有:COD、TOC、UV、NH4+-N、NO3-N、氰化物、挥发酚、矿物油、pH等应具有自动校正和自动冲洗管路功能。
(5)环境水质自动监测仪器
用于地表水环境质量指标的在线自动监测仪器。水质自动监测项目分为水质常规五参数和其它项目水质常规五参数包括温度、pH、溶解氧(DO)、电导率和浊度,便携式硬度计其它项目包括高锰酸盐指数、总有机碳(TOC)、总氮(TN)、总磷(TP)及氨氮(NH3-N)。
(6)总有机碳(TOC)测定仪
总有机碳(TOC)是反应水体有机物含量的指标可用于污染源或地表水的监测。
3、便携式现场应急监测仪器
便携式现场应急监测仪器用于突发性环境污染事故监测,超声探伤仪其主要特点为小型、便于携带及快速监测。
(1)便携式分光光度计
用于现场监测的便携式分光光度计测试组件一般包括氰化物、氨氮、酚类、苯胺类、砷、汞及钡等毒性强的项目。
(2)小型有毒有害气体监测仪
用于现场有毒有害气体监测的小型便携式仪器主要监测项目有CO、Cl2、H2S、SO2及可燃气监测等。
(3)简易快速检测管
用于快速定量或半定量检测水中或空气中有害成分的现场用简易装置主要监测项目有CO、Cl2、H2S、SO2、可燃气、氨氮、酚、六价铬、氟、硫化物及COD等。
4、电磁辐射和放射性监测仪器 (1)全向宽带场强仪
用于测量某频率范围内的综合电磁场强。 (2)频谱仪
用于测量不同频率电磁辐射的场强及谱分布。 (3)工频场强仪
用于测量50HZ工频电磁场强度。 (4)大面积屏栅电离室α谱仪
测量环境介质中α放射性核素的浓度。 (5)全身计数器
用于监测职业工作者或公众的全身污染情况。 (6)环境辐射剂量率仪
用于监测环境贯穿辐射水平。 四、重点研究的环境监测仪器和环境标准样品
1、环境遥感监测系统。用于监测大范围的环境污染状况与生态环境状况。如监测河上、海上溢油;监测各排污口排污状况;远距离监测污染源烟尘、烟气排放情况以及发生赤潮的面积、程度等。实现环境预报监测。
2、有机污染物自动连续监测系统。 3、光化学烟雾监测系统。
4、有机物环境标准样品(①挥发性卤代烃混合标样②挥发性芳香烃混合标样③多环芳烃混合标样④苯胺类混合标样⑤酞酸酯类混合标样⑥有机磷农药混合标样⑦有机氯农药混合标样⑧含N、含P的有机农药混合标样⑨半挥发性有机物混合标样⑩挥发性有机物混合标样)等。5、PM2.5采样器。

发布时间:15-06-02 16:43分类:技术文章 标签:大气颗粒物检测
3.3、压电晶体法压电晶体法(又称压电晶体频差法),采用石英谐振器为测量敏感元件,其工作原理是使空气以恒定流量通过切割器,进入由高压放电针和微量石英谐振器组成的静电采样器,在高压电晕放电的作用下,气流中的颗粒物全部沉降于测量谐振器的电极表面上,因电极上增加了颗粒物的质量,其振荡频率发生变化,根据频率变化可测定可吸人颗粒物的质量浓度,石英谐振器相当于一个超微量天平。压电晶体法仪器可以实现实时在线检测。石英谐振器对其表面质量的变化十分敏感,使用一段时间后需要清洁。利用此原理的大气监测仪一般装备于环境监测自动站。3.4、
β射线吸收法β射线吸收式测量仪的工作原理是:射线在通过颗粒物时会被吸收,当能量恒定时,β射线的吸收量与颗粒物的质量成正比。测量时,经过切割器,将颗粒物捕集在滤膜上,通过测量β射线的透过强度,即可计算出空气中颗粒物浓度。仪器可以间断测量,也可以进行自动连续测量,粉尘对β线的吸收与气溶胶的种类、粒径、形状、颜色和化学组成等无关,只与粒子的质量有关。β射线是由14C射线源产生的低能射线,安全耐用,其半衰期可达数千年,十分稳定。3.5、微量振荡天平法微量振荡天平法(TEOM法,英文名称Tapere
Element
OscillatingMicrobalance),是近年发展起来的颗粒物浓度测量方法,测量原理是基于*技术的锥形元件振荡微量天平原理,由美国R&P公司研制,符合美国EPA标准。此锥形元件于其自然频率下振荡,振荡频率由振荡器件的物理特性、参加振荡的滤膜质量和沉积在滤膜上的颗粒物质量决定。仪器通过采样泵和质量流量计,使环境空气以一恒定的流量通过采样滤膜,颗粒物则沉积在滤膜上。测量出一定间隔时间前后的两个振荡频率,*能计算出在这一段时间里收集在滤膜上颗粒物的质量,再除以流过滤膜的空气的总体积,得到这段时间内空气中颗粒物的平均浓度。在大气自动监测系统中,美国R&P公司的RP1400a测尘仪用于实时连续监测空气中颗粒物的浓度,其测量精度和实时性是传统方法所无法比拟的。配以不同的切割器,RP1400a可用于测量PM2.5、PM10和TSP。仪器每2秒测量一次滤膜的振荡频率,同时仪器也可输出0.5、1、8、24h的平均浓度。但该仪器在测量时受温度、湿度影响较大,应特别注意。3.6、电荷法电荷法主要用在烟气中颗粒物(粉尘)的监测当烟道或烟囱内粉尘经过应用耦合技术的探头时,探头所接收到的电荷来自粉尘颗粒对探头的撞击、摩擦和静电感应。由于安装在烟道上探头的表面积与烟道的截面积相比非常小,大部分接收到的电荷是由于粒子流经过探头附近所引起的静电感应而形成。排放浓度越高,感应、摩擦和撞击所产生的静电荷*越强。即O/tocM/t(这里,Q代表电荷,M代表颗粒物量,t代表时间)。电荷法技术包括直流耦合与交流耦合技术两种。电荷法属于浮游测定法,可以实现现场在线监测。目前国内应用比较普遍的烟尘在线监测系统主要有:采用交流耦合技术的澳大利亚GOYEN(高原)公司的EMS6型,采用直流耦合技术的英国CODEL公司的MonoGard型。由于不同的颗粒材料会产生不同的感应、摩擦电流,此类设备必需在安装后进行须标定。3.7、常用颗粒物检测方法比较上述颗粒物质量或相对质量浓度的各种测量方法,根据的是颗粒物的不同性质与质量的直接或间接的关系,在某一方面有一定的长处,同时会带来某方面的缺点(见表1),在选择测定方法时一定要注意扬长避短。颗粒物滤膜称重法一般需要较长的采样时间,很难适用于要求快速得到测量结果的场合,不能测定粒子的时空分布,测量结果是一段时间内的平均值,操作也较复杂。相比较而言,其他浓度测量方法虽然存在一定误差,但在颗粒物自动在线连续检测方面是滤膜称重法所无可比拟的,应根据不同的测定目的来选择。在需要实时在线测定的场合要用到相对质量浓度测量方法,而在不需要在线连续测量或需要考虑可比性的情况下,要用滤膜称重法直接测量颗粒物的质量浓度,同时,滤膜称重法采集的颗粒物样品可以用来进行其它分析。4、大气颗粒物浓度测试技术的发展趋势随着自动化及信息技术的迅速发展,环境监测也由以人工采样和实验室分析为主,向自动化、智能化和网络化为主的监测方向发展;由较窄领域监测向全方位领域监测的方向发展。监测仪器逐步向高质量、多功能、集成化、自动化、系统化和智能化的方面发展。社会需要大量的精确、使用方便、操作简单的大气颗粒物监测仪器、监控设备,应重点发展用于在线监测污染源烟尘、工业粉尘排放量(浓度或总量),包括测量相关参数:流量、含湿量、温度等,实现污染源排放浓度或总量监测以及监测和监控一体化的监测仪器,特别是适用于细微颗粒物(PM10、PM2.5)的采样和监测仪器。要适应这个发展,必须加强环境监测仪器和监测技术现代化的基础研究,研究颗粒物浓度对大气各种性质的影响,反过来根据这些影响探索物理、化学、生物、电子、光学等新技术在环境监测仪器和监测技术中的应用,研究新的颗粒物浓度检测方法。同时,促进监测仪器科研与生产结合,加快环境监测技术的创新和成果转化,逐步提高国内监测仪器的研发水平。

发布时间:15-05-20 17:05分类:技术文章 标签:电气装置
剩余电流保护装置RCD
剩余电流保护装置,是用于保护人或者动物不受电击。RCD的原理是,流向负载的三相电流,和经由中性线返回的电流,这两个电流值不相等,而是存在一定的差值,即差动电流,也即剩余电流。若差动电流高于RCD的脱扣电流值,RCD装置将脱扣,断开主电源。上述的差动电流是流向大地的漏电流(通过绝缘或电容耦合)或故障电流(故障绝缘或局部短路)。
上述RCD保护装置,只有在RCD安装正确、规格匹配、切接地的那组值低于限值时才会有效。
图RCD保护装置示意图 其中: L1,L2,L3输入端,连接供电网络
L1’,L2’,L3’输出端,连接负载 IΔ=IL1+ IL2+ IL3-IN
上述公式对任何类型的负载连接方式(单项,三相三线,三项四线,对称负载,非对称负载)都有效。
RCD装置脱扣的条件为: IΔ﹥IΔtrip IΔ…….差动电流,为故障电流及漏电流总和
IΔtrip……. RCD脱扣电流
依据动作电流的波形不同,可分为三种类型的RCD保护器: •AC型
对交流形式的差动电流比较敏感,这种形式的RCD装置使用较普遍,因为大多数负载使用交流电
•A型
除了对交流电敏感外,其对全波及半波整流的电流波形也较敏感。这种形式的RCD装置不经常使用,因为通常不会有这种形式的负载电流(例如,发动机)
•B型
除了对交流电、半波及全波整流电较敏感外,还会对直流电敏感。这种形式的RCD也较少使用(例如,三相全波整流)
依据RCD保护装置的脱扣时间形式,可分为2种形式RCD: •标准型(瞬间脱扣)
•有选择型(延迟脱扣)
为确保RCD装置实现保护功能,需对RCD的以下参数进行设置: •接触电压UC
•脱扣时间tΔ •脱扣电流IΔ •接地电阻RE
上述提到的所有参数,应该在夏天、干燥的情况下测试,因为此时接地电阻达到其*大值。否则,应该定期对其进行测试,例如每个月,或者:
•每次跳闸/脱扣之后 •每次短路之后 •在较大的雷电天气后
•在改变接地条件后(例如,在接地系统周围挖洞,或者对接地系统周围烘干) 1.
接触电压 什么是接触电压?
当电气装置发生故障时,故障电流通过接地线流入大地,故障电流在接地电阻上会产生一个压降,成为故障电压。当人体接触到故障设备时,
故障电压的一部分可能会施加在人体上,如右图所示,因此称为接触电压。
*大接触电压UL
通常为50V,在一些情况下,如农村环境、医院、计算机机房等,仅为25V
接触电压的测量
为安全起见,在将RCD装置与任何电路连接前,应该测量接地导体的连续性及绝缘电阻。测量时,测量电流通常为IΔn/3或IΔn/2,因为这样才能保证在测量过程中RCD装置不会脱扣(前提是RCD装置的安装正确,且负载无故障)。
Eurotest 61557提供了两种测量接触电压的方式: •无辅助测量接地桩
•使用辅助测量接地桩 a) 无接地桩 测量原理如下图:
TT系统中接触电压测量原理 与测量设备的实际连接
测试仪器在负载端模拟了一个故障,产生一个由相线至PE线再到大地的故障电流。测试电流经过的回路:从仪器到接地电极之间的保护导体,从接地电极电源变压器之间的大地,电源变压器二次侧,从变压器至测试仪之间的相线。可以假设待测设备的接地电阻,比回路中的其他所有电阻都要高,因此大多数的故障电压集中在接地电阻上。接地电阻上的电压可认为是接触电压,相线端为参考点。
上述原理,给出了在TT系统中非常方便且结果非常精确的一种测试方法,这种方法无需探头。对于那些需要精确测量接触电压,尤其是需要精确计算接地电阻的时候,建议使用根本方法。
b) 使用辅助接地桩 测量原理如下所示: 与设备的实际连接 原理图 注意:
•若接触电压高于允许的*大值,需要检测其接地电阻
•若在测量接触电压过程中RCD脱扣,则说明测试前已经有较大的泄露电流或故障电流通过。因此应该将负载断开,因为其在测量过程中产生了故障电流。

  1. 脱扣时间 什么是脱扣时间?
    即RCD装置在差动电流(亦即剩余电流)的作用下,其脱扣器断开的时间
    *大允许的脱扣时间 RCD类型 IΔn 2IΔn 5 IΔn* 注释 瞬时 0.3s 0.15s 0.04s
    *大允许值 延时 0.5s 0.2s 0.15s *大允许值 0.13s 0.06s 0.05s *小允许值
    *在额定差动电流IΔn≤30mA时,测试电流应使用0.25A,而不是5IΔn.
    脱扣时间的测量 测试原理图和接触电压的测试原理图一样,测试电流为0.5A, IΔn,
    2IΔn, 5IΔn.为确保安全,测试前应该*测试接触电压.
    若脱扣时间超出了允许的极限值,则应该更换RCD装置. 3. 脱扣电流
    什么是脱扣电流 可造成RCD装置脱扣的*小差动电流IΔ 脱扣电流的允许范围
    IΔ=(0.5~1)×IΔ……AC型 IΔ=(0.35~1.4)×IΔ……A型 IΔ=(0.5~2)×IΔ……B型
    脱扣电流的测量
    测量电路图和接触电压测量的原理图一样。测试仪器产生一个0.5IΔn的电流(或更低),并且不断增加直至RCD装置脱扣(或者达到1.1IΔn)
    若脱扣电流不再要求范围内,则应该检查RCD装置、其安装电路以及所连接负载的状况。若测试结果太低,则说明可能已经存在较高的泄露电流或故障电流。
    下图为测试AC型RCD装置的测试电流波形:
    不同的装置产生的电流波形、步长可能不同,但原理是一致的。 4. 接地电阻
    见电气装置的测量原理及实践(四)部分的内容

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