Värriön DMPS- ja CPC-laitteiden dokumentti

Aseman oman henkilökunnan pitää vain pitää huolta, että butanolipulloissa on nestettä ja ohjelmat pyörivät (DMPS2 ja Dmps_flow). Tarkistakaa myös, ettei mistään nouse savua tai kuulu kummalista ääntä (pumput, hiukkasmittarit). Kesätyöläisten pitää lisäksi ainakin pitää huolta kuivainaineista. RH laitteistossa ei saa nousta yli neljänkymmenen. Tarkista RH DMPS2-ohjelman ruudulta.

DMPS

DMPS-laite mittaa aerosolihiukkasten kokojakaumaa halkaisijavälillä 3-850nm. Laite lajittelee hiukkaset niiden sähköisen liikkuvuuden perusteella.

Näyteilma laitteelle tulee aseman takaseinällä olevan laitelaatikon pohjan läpi. Laatikosta linja kulkee seinän läpi aseman sisälle. Seinässä olevan reiän jälkeen näyte virtaa sylinterimäisen kammion läpi, jonka sisällä on radioaktiivinen lähde (älä siis avaa sitä). Säteily tuottaa kammioon suuren määrän pieniä ioneja, jotka kulkeutuvat hiukkasten pinnalle. Erikokoiset hiukkaset varautuvat koosta riippuvalla todennäköisyydellä, joka on tunnettu. Varaamisen jälkeen näytelinja jakaantuu kahtia kahdelle erilliselle DMPS-laitteistolle. Suurempia hiukkasia mittaava laite, DMPS2 on aseman takaseinällä oikealla ja pienimmät hiukkaset mittaava laite, DMPS1 oikealla seinällä. Hiukkaset lajitellaan DMA-laitteistolla. DMAn sisällä on sähkökenttä, joka ohjaa saman sähköisen liikkuvuuden omaavat hiukkaset ulos laitteen huipussa olevasta liittimestä. Näyte tulee sisälle DMAn alaosassa olevasta liittimestä. DMAn toimintaan tarvitaan vielä näytevirtausta viisi kertaa suurempi hiukkasista puhdas huuhteluvirtaus tai suojavirtaus. Tämä virtaus tulee sisään toisesta alapään liittimestä ja menee ulos yläpään liitimestä. Huuhteluvirtausta kierrättää mökin alla oleva pumppu. Virtaus on asetettu oikeaksi ns. kriittisellä aukolla, joka sijaitsee DMAsta ulos tulevassa linjassa. Samassa linjassa ovat myös P-, T- ja Rh-anturit. DMAhan sisään tulevassa huuhteluvirtauslinjassa on pumpun jälkeen mökin alla oleva kuivain ja DMAn vieressä oleva hiukkassuodatin ja sen jälkeen virtausmittari. Virtausmittarit on kytketty sarjakaapelilla tietokoneeseen, jossa pyörii ohjelma dmps_flow.exe, jonka ruudulla näkyy molempien suojavirtausten virtaus, lämpötila ja paine. DMAn sisään menevässä näytelinjassa on paine-eron mittaamiseen perustuva virtausanturi, josta menee ohuet letkut paine-eromittareille. Virtaukset voi tarkistaa DMPS-ohjelman ruudulta vasemmalta alhaalta. Paineen, lämpötilojen ja Rhiden jälkeen on kaksi lukemaa, joiden pitäisi ilmaista aerosolivirtausta litroina minuutissa. DMAsta ulos tuleva näytevirtaus imetään hiukkaslaskuriin (CPC). Isommat hiukkaset mittaavassa laitteessa on hiukkaslaskurina TSIn malli 3010. Sen virtaus kontrolloidaan laitteen sisällä olevan kriittisen aukon avulla 1.00 LPMään. Huuhteluvirtaus on noin 5 LPM. Pienimmät hiukkaset mittaava laitteessa on hiukkaslaskurina TSIn malli 3025. Siinä on pumppu ja virtausanturi sisällä. Laite kontrolloi itse siihen sisään menevän tilavuusvirtauksen. Lisäksi DMAn ja CPCn välistä imetään lisävirtaus, jolla kokonaisnäytevirtaukseksi tulee 4.00 LPM. Huuhteluvirtaus on noin 20LPM. Seuraavilla sivuilla on kuvia laitteistosta.

Tarkistus:

• Katso, että CPCiden etupaneelin valot ovat vihreitä ja täyttöpulloissa on riittävästi butanolia. Täyttöpullon letku irtoaa CPCstä painamalla liitimessä olevaa metallista painiketta. Kun pullo liitetään CPChen, painikkeen tulee olla lukittuna ala-asentoon. CPCt täyttävät itsensä butanolilla, kunhan pullossa on sitä ja pullot on sijoitettu CPCn yläpuolelle.
• Katso, että ohjelma on käynnissä ja tuottaa dataa. Ohjelman nimi on dmps2_picov2.exe hakemistossa C:\smear\exe. Samannimisessä ini-tiedostossa on kirjattu toimintaparametrit. Data tallennetaan hakemistoon c:\smear\dmps. Sinne tallentuu dat-tiedostoon DMPSn raakadata ja log-tiedostoon DMPSn CPCiden statustietoa.  Tarkista myös, että dmps_flow.exe on käynnissä. Sen data tallentuu samaan hakemistoon flw-tarkenteisiin tiedostoihin.
• Mittaa virtaukset tarvittaessa, kun epäilet kiinteiden virtausmittareiden perusteella, että virtaukset ovat pielessä tai muutenkin, jos huvittaa. Virtausmittari näkyy seuraavassa kuvassa. Näytöllä näkyy vuorotellen virtaus, paine ja lämpötila. Mittarin pohjaan on merkitty virtaussuunta. Sisääntulevassa virtauksessa on oltava kuvassakin oleva suodatin. Virtausmittausta varten mittari liitetään virtausmittauspisteeseen letkulla. Mittari tarvitsee verkkovirtaa. Käytä mahdollisimman lyhyttä letkua painehäviöiden minimoimiseksi. Virtausmittaukset suoritetaan kääntelemällä kolmitiehanoja puolelta toiselle ja kytkemällä mittari kolmitiehanan mittausporttiin. Käännä hana puolelta toiselle nopeasti ja muista kääntää se takaisin, kun olet mitannut virtaukset. Suojavirtausten mittauksen ajaksi joudutaan virtauslinja irrottamaan DMAsta kokonaan. Kirjaa kaikki mittaamasi arvot päiväkirjaan.
  • Avaa hana AI1 ja mittaa virtaus (noin 4.0 LPM).
  • Avaa hana AO1 ja mittaa virtaus, säädä se 4.00 LPMään säätöhanalla.
  • Irrota suojavirtauslinja DMA1n yläosasta sivulta ja mittaa virtaus (noin 20.3 LPM). Kiinnitä linja takaisin.
  • Sulje hana AO1
  • Avaa hana AO2 ja mittaa virtaus (1.0 LPM), sulje hana
  • Avaa hana AI2 ja mittaa virtaus (1.0 LPM)
  • Irrota suojavirtauslinja DMA2n yläosasta sivulta ja mittaa virtaus (noin 5.0 LPM). Kiinnitä linja takaisin.
  • Sulje hanat EX2, AI2 ja AI1
• Raportoi heti, jos virtaukset ovat muuttuneet paljon (EX1 0.3 LPM, EX2, 0.15 LPM, AO2 ja AI2 0.05 LPM). AI ja AO - virtausten pitäisi olla samat. Jos eivät ole, jossain on vuoto, yleensä vuoto on joko pumpussa tai kuivaimessa. Raportoi, jos AI1 ja AO1 poikkeavat yli 0.2 LPM tai AI2 ja AO2 0.05 LPM.  Ainoa virtaus, jota voi säätää, on AO1. Jos huuhteluvirtaukset muuttuvat paljon, raportoi, puhdista kriittiset aukot ja niiden yhteydessä oleva verkko ja tarkista pumput.
• Tarkista DMAiden huuhteluvirtauksien kosteudet ohjelmaruudulta. Jos ne nousevat yli 40 prosentin, vaihda kuivainpönttöjen aine. Irrota siniset letkut kuivaimen runkoliittimistä, nosta kuivain pois koukusta ja kanna sisälle. Tyhjennä kuivain avaamalla pohjassa oleva proppu ja kaada uusi aine tilalle. Kuivausainetta ei saa joutua korkin kierteisiin eikä tiivisteeseen ja tiiviste on hyvä aina joskus puhdistaa ja pistää siihen ihan vähän highvacuumsilikonirasvaa. Kuivainainetta voi käyttää uudelleen regeneroimalla se 150degC uunissa. Kuivainaine, oranssigeeli on kirkkaan oranssia, kun se on tuoretta ja muuttuu värittömäksi, kun se on märkää. Mittaa virtaukset, kun olet vaihtanut kuivainaineen vuotojen varalta.
• Korkeajännitteet voi tarkastaa silloin tällöin matalilla jännitteillä. Älä riko jännitemittaria yli 1000V jännitteellä. Tarkista matalilla jännitteillä (alle 100V), että ohjelmaruudulla oleva jännite vastaa jännitemittarin näyttämää jännitettä irrottamalla HV-liitin DMAsta. Varo, ettet saa sähköiskua. Voimakkuudeltaan sähköisku vastaa pahimmillaan sähköpaimenta. Kirjaa havainnot päiväkirjaan. Jos jännitteet poikkeavat paljon (yli 2V DMPS2:lla tai yli 0.2V DMPS1:llä), raportoi sitä.
• Pumput kaipaavat huoltoa silloin tällöin. Mökin alla on kaksi DMPSiin kuuluvaa pumppua. Toinen on harmaa Gast DAA. Sen toinen pesä pumppaa DMPS2n huuhteluvirtausta ja toinen tuottaa vakuumia TSI3010lle ja AO1:lle. Ruskea Thomas pumppaa DMPS1n huuhteluvirtausta. Pumput kaipaavat kalvojenvaihtoa, Thomas ehkä neljän vuoden välein ja Gast kahden vuoden välein. Mökissä on varalla yksi Gast. Sitä voi käyttää kummankin pumpun varapumppuna. Jos korvaat sillä Thomaksen, yhdistä molemmat pesät rinnakkain, jotta saavutetaan mahdollisimman suuri pumppauskapasiteetti. Hitumittaajien laatikosta löytyy liittimet ja letkut pesien rinnankytkentään ja uusia pumppukalvoja. Sieltä pitäisi löytyä myös varasuodatin.
• Poista pöly TSI3025n tuulettimen suodattimesta, kun se likaantuu. Laitteen pumppu on kuluva osa. Se saattaa joskus rikkoontua. Hätäkorjauksena laitteen taakse, pump exhaust - liittimeen voi kytkeä ulkoisen pumpun. Tätä varten on valmiina linja (punainen) hanoineen. Säädä hanalla virtaukset oikeiksi. Tärkeintä on saada aerosolivirtaus oikeaksi (0.5 cm3/sec)
• Kun DMAn korkeajännite on pois päältä, CPCiden ei pitäisi nähdä yhtään hiukkasta.
• Ulkona kaapissa, jonka kautta keräyslinja kulkee, on putkessa jatkos. Tämän voi avata ja kytkeä linjaan suodattimen, antaa ohjelman pyöriä ja katsoa, että CPCt eivät näe hiukkasia.
• CPCiden eteen voi kytkeä myös hiukkassuodattimen ja tarkastaa, että niissä ei ole taustaa.

CPC

Mökin sisällä on myös kokonaiskonsentraatiota mittaava CPC TSIn malli 3022. Se imee tällä hetkellä näytteen 9m korkeudelta rosteriputken läpi.

Tarkistus

• Tarkista, että valot ovat vihreät ja täyttöpullossa on butanolia
• Tarkista, että ohjelma toimii ja tuottaa lukuja. Ohjelma  (cpc.exe ja cpc.ini) ovat hakemistossa c:\smear\exe ja data tallentuu hakemistoon c:\smear\cnc.
• Mittaa sen virtaukset silloin tällöin. Mittaa sekä low flow (0.300 LPM) että high flow (noin 1.5 LPM). Kirjoita lukemat päiväkirjaan ja raportoi poikkeavista havainnoista. Erityisesti low flow ei saa muuttua kovin paljon (0.01 on jo hyvin iso muutos). High flow voi muuttua paljonkin. Pääasia, ettei se ole kovin alhainen, alle 1 LPM. Virtaus muutetaan shift-flow näppäilyllä lown ja highn välillä.
• Tarkista photodetektorin nollajännite. Laita pumppu pois päältä painamalla pump-nappulaa. Paina sihft-display ja display..., kunnes näet jännitteen. Kirjaa se ylös ja paina shift nähdäksesi taas näytöllä konsentraation ja pump saadaksesi pumpun taas päälle.
• Puhdista tuulettimen suodatin pölystä sillointällöin.
• Voit tarkistaa joskus näyttävätkö kaikki kolme CPCtä samaa konsentraatiota, kun ne mittaavat kaikki sisäilmaa. Jotta vertailusta tulisi hyvä, ei alle 15nm hiukkasia saisi olla juuri ollenkaan. Kirjaa ylös havaintosi. Tarkemmin vertailun voi tehdä kytkemällä CPCt mittaamaan DMA1:stä tulevaa aerosolia ja säätämällä korkeajännitteen tappiin.
• Analysoi DMPS-data ja vertaa sen antamaa kokonaiskonsentraatiota CPCn kokonaiskonsentraatioon ja yritä katsoa, ettei kahden DMPSn mittausalueiden rajalla ole suurta pykälää..
• Kytkettäessä suodatin CPCn näyte sisään - linjaan pitoisuuden tulee olla nolla jonkin ajan kuluttua. Pitoisuuden tulee olla nolla myös, kun pumppu on pois päältä.
• TSI3022ssa on samanlainen pumppu kuin TSI3025ssa. Samat ohjeet pätevät pumpun rikkoutumiseen.
  

DMPSn CPCt, CPC ja korkeajännitelähteet

DMPSn DMAt ja virtauslinjat laitteineen

Kuivaimet mökin alla

Pumput mökin alla

CPC

Virtausmittari