F-701

■ C-14 säteilylähde, ei havattavaa aktiviteetin laskua
■ Vähäisin radioaktiivisuus markkinoilla olevista
betapölymittareista. Ei tarvitse lisenssiä
■ Automaattinen nollapisteen korjaus
■ Esikalibroitu, asennuspaikkakohtaista kalibrointia
ei tarvita
■ Näytemäärä säädetty 1 m3:iin tunnissa
■ Näytteen määrä sisäänmenossa on vakio
ympäristolämpotilasta riippumatta
■ Valittavissa PM-10 ja PM-2,5 esierottimet
tai kokonaispartikkelimäärä
■ US-EPA :n hyväksymät PM-10/PM-2.5 esierottimet
■ EN 12341-yhteensopiva PM-10 esierotin
■ Valittavissa toistuva näytteenotto samaan täplään
pölyn keräämiseksi raskasmetallianalyysiä varten
■ RS-232-liityntä, analogiulostulo ja tilaviestit
•
■ Hyväksynnät EN 12341 ja EPA
■ Safe, stable C-14 source, no measurable decay of
activity
■ Lowest amount of radioactivity of all beta gauges,
usable in most countries without license
■ Automatic zero correction
■ Pre-calibrated, no site-specific calibration required
■ Mass-flow controlled sample flow rate @ 1 m3/h
■ Constant sample on the sample inlet independent of
the ambient temperature
■ Accurate and reliable TSP, PM-10 and PM-2.5
measurements
■ US-EPA approved PM-10/PM-2.5 inlets
■ EN 12341 equivalent PM-10 inlet
■ User selectable re-sampling on same spot, collected
particulates available for heavy metal analysis
■ RS-232-interface and analog output, status signals
■ Equivalency test
F-701
Pölymittari ympäristöilmalle
EN 12341 hyväksytty
F-
F-701Beta-Pölymittari Ympäristöilmalle
■ Toimintaperiaate
■ Laitteen rakenne
F-701 Betapölymittari mittaa pölypitoisuutta mittaamalla
pölyn aiheuttamaa, radioaktiivisen lähteen lähettämän säteilyn
vaimenemista. Yleisesti ottaen, mitä enemmän vaimenemista,
sitä suurempi pölypitoisuus.
Riippuen emittoituneiden elektronien energiasta, ne absorboituvat mihin tahansa aineeseen ( neste, kaasu tai kiinteä ) johon
osuvat. Tästä johtuen on vaimenemiskerroin riippuvainen sekä
emittoituneiden elektronien energiasta ( MeV ), että absorboivan
aineen kemiallisesta koostumuksesta. Yksinkertaistettuna suhde
on, mitä matalempi elektronien energiataso on, sitä vähemmän
absorptio on riippuvainen materiaalin kemiallisesta koostumuksesta.
Tarkan mittaustuloksen saavuttamiseksi mittaustapahtuma on
kolmivaiheinen. Kunkin mittausjakson alussa F-701 mittaa puhtaan
Suodatinnauhan säteilyabsorption. Tämä toimii automaattisena
nollapisteen korjauksena. Kun nollalukema on saatu, imetään
näytettä säädetyllä, 1 m3 tunnissa, nopeudella suodatinnauhan
lävitse ja kaikki näytteessä olevat partikkelit jäävät suodatinnauhaan. Asetetun näytteenottoajan jälkeen F-701 mittaa jälleen
pölyä keränneen suodatinnauhan absorption. Nyt saadun lukeman
ja nollalukeman välinen erotus on suoraan verrannollinen kertyneen
pölyn massaan.
Säteilylähteenä F-701:ssä käytetään C-14* jonka puoliintumisaika
on 5 730 vuotta. Tämä isotooppi tarjoaa useita etuja verrattuna
muihin Betasätelyä lähettäviin isotooppeihin. Etuja ovat esimerkiksi
ettei synny radioaktiivista jätettä ja että C-14 lähde on käytännöllisesti
katsoen tunnoton pölymateriaalin kemiallisen koostumuksen
vaihteluille, tehden täten asennuspaikkakohtaisen vertailukalibroinnin
tarpeettomaksi.
Lisätietoja C-14 säteilystä ja absorptiosta löytyy Verewan sovellutusohjeesta " Theory of Beta Absorption Technology"
Pitkä elinikä, vähäinen huollon tarve ja tarkat tulokset.
F-701 pölymittari on suunniteltu tuottamaan tarkkoja tuloksia ilman
käyttäjän jatkuvaa huolenpitoa. Laitteen suunnittelussa on hyödynnetty sen edeltäjästä, F-703:sta saatuja myönteisiä kokemuksia.
Laite on saatavissa sekä 19" kehikkoasenteisena, että pöytäkotelossa. Kummassakin mallissa ovat kaikki käyttökytkimet ja ajoittaiset
huoltokohteet helposti savutettavissa.
Laite koostuu neljästä moduulista:
Näytteen sisäänmenoyksikkö - Näyte tuodaan laitteeseen käyttäjän valitseman esierottimen tai kokonaispölysisäänmenon kautta.
Saatavissa ovat sekä PM-10 että PM-2.5 esierottimet.
Näytteenkeruu ja mittausyksikkö - Kuljettuaan sisääntulon läpi,
näyte joutuu näytelinjaan ( lämmitys optiona ) ja johdetaan suljetussa,
lämmitetyssä pidikkeessä olevalle suodatinnauhalle. C-14 lähde ja GeigerMüller laskinputki ovat sijoitetut pidikeeseen kaasuvirtauksen ulkopuolelle jotteivät estäisi näytteen tasaista kertymistä suodatinnauhalle.
Optiona on saatavissa suojakalvo, joka kiinnittää näytteet nauhalle,
estäen niiden sekoittumisen kelalla keskenään .
Pumppu/Virtaussäädin - Mäntäpumpun ja suodattimen pidikkeen
jälkeen sijoitetun massavirtaussäätimen avulla imetään vakiomäärä
( 1m3/h ) näytettä suodattimen lävitse. Käytetty näytepumppu on
varustettu lineaarimoottorilla joka on lähes värinätön ja pumppu
näinollen sijoittaa samaan koteloon itse mittalaitteen kanssa.
Ohjausyksikkö - Kaikkia laitteen toimintoja ohjataan tehokkaalla
mikroprosessoriyksiköllä. Ohjaustoimintojen lisäksi prosessori laskee
myös todellisen pölypitoisuuden virtausmäärästä ja suodattimen nollaja mittausabsorptioiden välisestä erotuksesta. Käyttöliityntänä on etupaneeliin sijoitettu kosketusnäyttö.
F-701 Pölymittarin virtauskaavio
Flow Diagram of F-701 Beta
Gauge Particulate Monitor
2
F-701 Beta Gauge Particulate Monitor
■ Principle of Operation
■ Design of the F-701
The F-701 Beta Gauge Particulate Monitor determines particulate concentration by measuring the amount of radiation a sample
absorbs when exposed to a radioactive source. In general, the more
energy absorbed, the greater the particulate concentration.
Depending on their energy, the emitted electrons will be absorbed
by any material (solid, liquid, gas) within their reach. The absorption
constant (efficiency of the absorption) therefore is based on both the
energy (in MeV) of the emitted electrons and the chemical composition of the absorbing material. Simplified the correlation is, the lower the energy of the electrons, the lesser the absorption’s dependence on the chemical composition of the absorbing material.
The F-701 incorporates a three step procedure to ensure accurate and reproducible particulate measurements. At the start of each
measurement cycle, the F-701 measures the amount of radiation absorbed by an unloaded filter tape. This is in essence an automatic zero correction. Once this „zero reading“ is taken, sample is drawn
through the filter tape at a controlled rate of 1 cubic meter per hour
and any particulates in the gas stream deposited on the filter tape.
After a pre-selected sample collection period, the F-701 again measures the amount of radiation absorbed by the loaded filter tape. The
difference between the original zero reading and the final reading is
directly proportional to the additional mass (i.e.,dust particulates)
collected on the tape.
The F-701 utilizes a flattop C-14* source with a halflife of 5.730
years. This particular isotope offers several advantages over other βemitting isotopes in that its emitted electrons are very low energy
(0.156 MeV) and decay into a non-radioactive chemical. In addition,
beta absorbtion using a C-14 source is virtually independent of the
chemical composition of the collected particulates, eliminating the
need for a site-specific reference calibration.
For more information on C-14 radiation and absorption, refer to
our Application Sheet entitled „Theory of Beta Absorption Technology“.
Long Life, Low Maintenance, Accurate Results - VEREWA’s Model F-701 Beta Gauge Particulate Monitor is designed to provide accurate particulate measurements with a minimum of operator interaction and maintenance. Its design is based on longstanding positive
experience with the model F-703. It can be configured as either a 19“
rack mounted unit or as a bench-top instrument. With either configuration, all controls and components requiring periodic maintenance are easily accessible.
The instrument consists of four main modules:
Sample Inlet Head - Sample enters the F–701 through a user selectable inlet. TSP, PM–10 and PM-2.5 inlets are available; for a detailed description of the sample inlets, refer to the Application Sheet
entitled „Sample Inlet Heads for F-701“.
Sample Collection/Measurement Assembly - Once the sample
passes through the inlet, it enters a sample line (optionally heated inside the instrument shelter) and is directed onto a filter tape held in
a heated, gastight holder. The C-14 source and Geiger-Müller
Counter-Tube detector are mounted on the holder outside of the gas
stream to ensure even sample deposition on the filter tape.
An optional Cover Foil is used to fix and secure the deposited
particulates on the tape.
Pump/Mass Flow Controller - A piston pump and mass flow controller (located downstream of the filter holder) pull the sample
stream through the sample inlet head and collection assembly at a
flow rate of 1 cubic meter per hour. The sample pump utilizes a linear
motor, causing almost no vibration. This allows the pump to be installed in the instrument’s cabinet.
Control Module - All instrument functions are controlled by a
powerful modular µC-system. This µC also calculates the particulate
concentration value from the gas volume and zero/final radiation absorption differential. Operator commands are entered via a frontmounted touchscreen control panel.
*Tämän lähteen oikea nimi on 14C. C-14:a käytetään yksinkertaisuuden vuoksi.
■ Tyypillisiä sovellutuskohteita
F-710 pölymittari on suunniteltu mitä moninaisimpiin
ympäristöilmamittauksiin. Tyypillisiä kohteita ovat
:
■ Typical Applications
The Verewa Model F-701 Beta Gauge Particulate Monitor is designed for a wide range of ambient air monitoring applications.
Typical applications include:
■ Ilmanlaadun mittausverkot
■ Ambient air monitoring networks
■ Liikkuvat ilmanlaatulaboratoriot
■ Mobile ambient air monitoring labs
■ Työterveyteen liittyvät tutkimukset
■ Occupational health studies
■ Sisäilmamittaukset ja raskasmetallinäytteenotto
■ Indoor monitoring, heavy metal analysis
■ Tausta-asemamittaukset
■ Long-term background studies
■ Pölymittaus ongelmajätteiden varastointialueilla
■ Particulate monitoring at hazardous waste sites and
landfills
■ Pölymittaus hiilen yms. varastointialueilla
■ Secondary emissions monitoring
(coal storage yards, quarries)
ja kaatopaikoilla
■ Pölymittaus tulo- ja lähtöilman kanavista
■ Dust monitoring in fresh air and exhaust air pipes
3
■ Tekniset tiedot F-701
■ F-701 Technical Specifications
Mittausalue . . . . . . . . . . . . . . . . . . valittavissa välillä 0-0,1 ja 0-10 mg/m3
Ranges. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . selectable between
0-0,1 and 0-10 mg/m3
Lower Detectable Limit . . . . . . . <0,001 mg/m3
Havaitsemisraja . . . . . . . . . . . . . . <0,001 mg/m3
Kokonaistarkkuus. . . . . . . . . . . . . . <±2% alueesta
Total Accuracy . . . . . . . . . . . . . . . . <±2% F.S.
Nollapisteen lämpötilaZero Drift (Temperature) . . . . . . <1% / 10°C (18°F)
riippuvuus
. . . . . . . . . . . . . . <1% / 10°C
Span Drift (Temperature). . . . . . <1% / 10°C (18°F)
Aleen päätearvon
Zero Drift . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . automatic zero correction
lämpötilariippuvuus. . . . . . . . . . . <1% / 10°C
Voltage Coefficient. . . . . . . . . . . . <2% / 10% change in voltage
Käytettävyys . . . . . . . . . . . . . . . . . .> 95 %
MTBF . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . >95 % availability
Nollapisteen ryömintä. . . . . . . . . automaattinen kompensointi
Startup Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 min
Käyttöjännitteen vaikutus . . . . < 2 % / 10 % muutos
Maintenance-free Operation . >1 year (w/o filter tape)
Lämpenemisaika . . . . . . . . . . . . . 10 minuuttia
Power Supply . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 V / 50 Hz, 110 V / 60 Hz,
Huoltoväli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 v ( lukuunottmatta nauhan vaihtoa )
+10% / -15%
Käyttöjännite . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230V 50Hz +10 % / -15 %
Power Required . . . . . . . . . . . . . . . app. 0,7 kVA @ 230 V
Tehontarve. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . noin 700 VA @ 230V
Temperature Range . . . . . . . . . . . 0°C to +50°C (14 to 122°F)
Käyttölämpötila . . . . . . . . . . . . . . . . 0C...+50C
Signal Output . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 - 20 mA, RS-232, Centronics
Lähdöt . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-20 mA, RS-232 ja Centronics
Source . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-14-Flat Top Source, totally enclosed
Säteilylähde . . . . . . . . . . . . . . . . . . . kokonaan suljettu C-14
Half Lifetime . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5.730 years
Puoliintumisaika . . . . . . . . . . . . . . 5 730 vuotta
Total Activity . . . . . . . . . . . . . . . . . . <450 kBq (<12.5 µCi)
Kokonaisaktiivisuus . . . . . . . . . . . . <450kBq ( <12,5uCi )
Detector . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Geiger-Müller-Counter-Tube
Detektori . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Geiger-Müller laskinputki,
Filter Material . . . . . . . . . . . . . . . . . Glass-Fiber-Filter 99.95% >0,3 µm
Suodattimen materiaali . . . . . . . lasikuitusuodatin 99,5 % >0,3 um
Filter Adaptor . . . . . . . . . . . . . . . . . 25-80°C (77 to 140°F), temperature
Suodattimen pidin . . . . . . . . . . . . . lämpötila säädetty valinnan mukaan
controlled (pre-conditioning of tape)
välille 25 - 80 C suodattimen esikäsittelyä
user adjustable
varten
Filter Spot Area . . . . . . . . . . . . . . . 0.79 cm2 (0.12 in2)
Täplän koko. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 0,79 cm2
Filter Advance per Spot . . . . . . . 36 mm (1.4“)
Siirtoväli . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36 mm
Filter Tape Length. . . . . . . . . . . . . 30 m, 45 m (98 ft, 148 ft)
Suodatinnauhan pituus . . . . . . . . 30 tai 45 metriä
Sample Flow Rate . . . . . . . . . . . . . 1 m3/h ±5% (Mass-Flow-Controller)
Näytteen virtaama . . . . . . . . . . . . . 1 m3 tunnissa +- 5 %
Cycle Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . user-selectable,
Mittausväli. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 min - 24 h, käyttäjän valittavissa
between 15 minutes and 24 h
Samaan täplään keräys. . . . . . . . . 8 kertaa maksimi
V/R Operation
Mitat ( K x L x S ). . . . . . . . . . . . . . . . 320 x 450 x 500 mm
(Forward/Backward) . . . . . . . . . . max. 8 cycles
Paino . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .26 kg
(24 h average @ 3 h cycle time)
Väri. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . RAL 7032
Dimensions (H x W x D). . . . . . . . 320 x 450 x 500 mm (12.6 x 19 x 19.7“)
Näytteenotto . . . . . . . . . . . . . . . . . . VDI 2463 Iehti 8 mukaan( kokonaispöly )
19“ rack-mount/bench-mount
PM-10 ja PM-2,5 (US-EPA, EN 12341) muk. Weight. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 kg (57 lbs)
Näyteputken lämmitys. . . . . . . . . lämmitysvastus ja säädin
Color. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . RAL 7032 (grey)
Pumppu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sisäänrakennettu mäntäpumppu
Sampling System . . . . . . . . . . . . . acc. VDI 2463, pg. 8; (TSP); PM-10 or
PM-2.5 inlet (US-EPA, EN 12341)
Sample Tube Heater . . . . . . . . . . Heater Coil with Controller
Pump . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Built-in Piston Pump,1 m3/h
DURAG Industrie Elektronik
GmbH & Co KG
Kollaustr. 105
D-22453 Hamburg, Germany
Tel. +49 40 55 42 18-0
Fax +49 40 58 41 54
Georg Hegwein
GmbH & Co. KG
Am Boschwerk 7
D-70469 Stuttgart, Germany
Tel. +49 711 13 57 88-0
Fax+49 711 13 57 88-5
Extensive descriptions of these units with specifications, setting instructions, dimensions and connection plans are available upon request.
VEREWA Umwelt- und
Prozessmesstechnik GmbH
Kollaustr. 105
D-22453 Hamburg, Germany
Tel. +49 40 55 42 18-0
Fax +49 40 58 41 54
ORFEUS Combustion
Engineering GmbH
An der Pönt 53a
D-40885 Ratingen, Germany
Tel. +49 2102 9974-0
Fax +49 2102 9974-41
www.ppmsystems.fi Kysy meiltä ilman laadun mittalaitteista
Edustus Suomessa
PPM-Systems Oy
Ruukinkuja 1, 02330 Espoo
Puh. 0207 433 730
Fax. 09-8026044
E-mail [email protected]
www.ppmsystems.fi
F-701
Vieläkin tarkempi toiminnan kuvaus ja tekniset tiedot ovat
saatavissa maahantuojalta pyydettäessä.