云霧霾監測儀器 BAM 1022產品原理以及應用領域分析

云霧霾監測儀器 MetOne BAM 1022是一臺便攜式的環境顆粒物質量濃度測量儀，可在復雜空氣環境中采用β射線法原理測量PM2.5的儀器。它有集成了質量較輕的保護機箱，可以快速的布置設置并且具有較高的靈活性。它主要的輸出通道提供小時PM2.5的輸出，來滿足PM2.5 FEM的指標（EQPM-1013-2"09）。另外還增加了一個輸出通道，可以輸出更短時間間隔的數據，可根據需要調整輸出時間（1分鐘，5分鐘，10分鐘，15分鐘或30分鐘）。

一、測量原理：β射線衰減法（Beta Attenuation）

BAM 1022采用β射線衰減技術（Beta Attenuation Monitor）實現顆粒物質量濃度的高精度測量。其核心原理為：

1. β射線穿透采樣濾膜：儀器通過采樣泵吸入環境空氣，顆粒物被截留在濾膜上形成沉積帶。

2. 射線強度衰減與質量關聯：放射源（如低能C-14）發射的β粒子穿過潔凈濾膜時強度為初始值（I?），穿過沉積顆粒物后的強度衰減為（I）。根據朗伯-比爾定律，顆粒物質量（m）與ln(I?/I)成正比，通過實時監測衰減值直接計算質量濃度。

3. 環境參數補償：內置溫濕度、氣壓傳感器，自動修正環境因素對測量的干擾，確保數據準確性。

該原理符合美國EPA聯邦等效方法（FEM） 標準，被廣泛認可為環境顆粒物監測的基準方法之一。

二、產品優勢：自動化、合規性與可靠性

1. 全自動化操作：

• 支持自動采樣（"Start Sample"）、濾帶加載（"Load Filter Tape"）及數據傳輸（"Transfer Data"），減少人工干預。

• 內置自檢系統（"Run Self-Test"）和泄漏測試（"Leak Test"），實時診斷設備狀態，保障運行穩定性。

2. 嚴格合規性認證：

• 通過美國EPA FEM認證，滿足PM?.?/PM??監測的法規要求，適用于政府空氣質量監測網絡。

• 提供跨度質量審核（Span Mass Audit） 和流量校準（Flow Calibration） 功能，確保長期數據可比性與溯源合規性。

3. 強化環境適應性：

• 配置進氣加熱（"Inlet Heater"），防止高濕環境下結露影響測量；支持外部傳感器擴展（如597A氣象傳感器），適應復雜部署場景。

• 堅固設計滿足野外連續運行需求，電氣連接與電源適配靈活。

三、應用場景：環境監測與科研

1. 政府空氣質量監測網絡：適用于城市背景站、交通站點等EPA合規監測點，提供PM?.?/PM??的實時小時數據，支撐空氣質量評估與預警。

2. 工業污染源管控：用于廠界無組織排放監測或煙道稀釋采樣系統，結合噴嘴計數測試（Nozzle/Count Test） 優化采樣效率，助力企業環保合規。

3. 科研與氣候研究：

• 長期觀測大氣氣溶膠質量濃度變化，結合溫壓數據（"Ambient Temperature/Pressure"）分析顆粒物氣候效應。

• 濾膜沉積物可進一步用于成分分析（如重金屬、碳組分），擴展科研價值。

總結

BAM 1022憑借β射線衰減法的直接質量測量優勢、自動化運維能力及EPA FEM合規性，成為環境監測領域的核心設備。其設計兼顧野外部署可靠性與數據準確性，廣泛應用于政府監管、工業合規及氣候研究場景。