Overview

與內燃機相比，柴油發動機通常排放更少的二氧化碳，但會排放更多的氮氧化物和微粒。在過去幾十年中，這些極微小顆粒物對人類健康造成的危害導致了微粒排放監管限值的大幅降低。

對微粒排放的更嚴格限制意味著需要更靈敏的檢測方法來可靠地確定顆粒物的*小數量。重量測量已成為法定排氣測量的標準方法，并且是一種提供直接可追溯性和校準的方法。

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本篇《高精度濾膜稱量程序中的空氣浮力修正》白皮書根據EPA指南，闡述了顆粒物過濾器處理和稱量的理想處理方案，并詳細說明了CubisII 超微量天平的稱量步驟。

測定法規

40CFR86.1312-2007 指南，由美國環境保護署（EPA）頒布，該指南中規定使用可讀性為 0.1 μg 的超微量天平測定顆粒物的數量。

賽多利斯 Cubis II 超微量天平 MCA2.7S-xxx-F 是一種特殊濾膜稱量天平，且符合這一嚴格規范。

Cubis II MCA2.7S 超微量天平

配有適用于濾膜稱量的防風罩 F

- 內置應用程序，涵蓋微粒測量的完整工作流程，包括根據指南糾正空氣密度影響。

- 可連接氣候模塊，以便測量溫度和大氣壓力（自動計算和校正環境條件影響所需的直觀參數）

- 特殊設計的防風罩，以滿足濾膜稱量的特定人體工程學要求，并可減少環境干擾，例如過濾器上的靜電或來自操作人員的靜電。

- 組件由高級不銹鋼和鈦組成，可輕松取下進行有效清潔，這是處理納米顆粒時的一項特別重要的要求。

測定方法

用于測定顆粒物數量的重量法濾膜稱量是一種差分測量或反稱重程序。根據初始未污染過濾器的重量與其隨后負載排放微粒時的重量之差計算顆粒物量。

CubisII 超微量天平可以連接到安裝在氣候塔模塊中的氣候模塊 YCM20，以便連續自動采集氣候數據。可選的過濾顆粒物軟件應用程序可指導操作人員完成整個流程，以測量過濾器的初始重量和返回重量。

Step.1 任務設置

在任務設置中定義了天平的通用設置，例如執行濾膜稱量的工作模式和等待時間。

可通過調整等待時間（無等待時間、2 秒或 5 秒）提高精度。

過濾顆粒物軟件應用程序(QAPP211)的任務設置

Step.2 選擇測試參考過濾器或啟動濾膜稱量過程

若已將氣候模塊 YCM20 連接至天平，那么環境因素如溫度、空氣濕度和空氣壓力的值將從氣候模塊中輸出，并自動計算露點溫度 Tdp，用于實測重量的空氣浮力修正。

過濾顆粒物軟件應用程序的主菜單 (QAPP 211)

參考過濾器的測試參數

Step.3 稱量兩個空載過濾器的重量

如果過濾器的重量差在允許的*大差值范圍內，則測試通過。

否則，應使用重量均勻性更高的過濾器進行實驗。

附有參考過濾器測試結果的報告

Step.4 稱量濾膜

手動或通過條形碼掃描器從列表中選擇現有 ID 或輸入新批次 ID。

用于選擇過濾器測量的批次 ID 的屏幕，顯示了每個批次 ID 保存的初始和返回重量數

Step.5 測量過濾器的初始重量

操作人員設置或掃描過濾器名稱，軟件應用程序自動增加或減少樣品編號，從而實現連續樣品計數。

所選批次的稱重選擇屏幕

設置過濾器名稱和附加 ID 的屏幕

初始過濾器重量測量

Step.6 返回稱重

操作人員從列表中選擇樣品或掃描樣品條形碼，開始返回稱重過程。

選擇樣品進行返回稱重的屏幕

測量過濾器返回重量

Step.7 報告歸檔

報告中包括操作人員輸入或氣候模塊測得的環境參數值，這些參數可用于計算測量期間的空氣浮力。為了便于歸檔，報告可打印或以電子方式保存。

附有過濾器測試結果的報告

對于每個過濾器，測量一個初始重量和*多三個返回重量；根據實測重量，軟件應用程序自動計算了過濾器顆粒負載