5.4.1. Tietoa laitteiden toiminnasta

Last modified by matiuusi@helsinki_fi on 2024/02/07 06:29

Hiukkasten kokojakaumaa mittaavat DMPS-laitteistot koostuvat kahdesta osasta, DMA-sylinteristä ja hiukkaslaskimesta. Konehuoneessa on kaksi DMPS-laitteistoa, joista toinen mittaa hiukkasia 3-45 nm:n, toinen 10–850 nm:n kokoluokassa.

DMA lajittelee hiukkaset niiden sähköisen liikkuvuuden perusteella. Näyteilma laitteelle tulee aseman takaseinällä olevan laitelaatikon pohjan läpi. Laatikossa on aerosolikuivain, jonka suojavirtaus pitää olla päällä kesäaikaan. Laatikosta linja kulkee seinän läpi aseman sisälle. Seinässä olevan reiän jälkeen näyte virtaa  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, jotka sijaitsevat aseman takaseinällä. Suurempia hiukkasia mittaa DMPS2 ja pienimpiä DMPS1 (kaaviot Liite 2: DMPS-laitteiden kaavio). Hiukkaset lajitellaan DMA-laitteistolla. DMA:n sisällä on sähkökenttä, joka ohjaa saman sähköisen liikkuvuuden omaavat hiukkaset ulos laitteen huipussa olevasta liittimestä. Näyte tulee sisälle DMA:n alaosassa olevasta liittimestä. DMA:n toimintaan tarvitaan vielä näytevirtausta viisi kertaa suurempi hiukkasista puhdas huuhteluvirtaus eli suojavirtaus. Tämä virtaus tulee sisään toisesta alapään liittimestä ja menee ulos yläpään liitimestä. Huuhteluvirtausta kierrättää mökin vierellä pumpukaapissa oleva pumppu. Virtaus on asetettu oikeaksi ns. kriittisellä aukolla, joka sijaitsee DMA:sta ulos tulevassa linjassa. Samassa linjassa ovat myös P-, T- ja Rh-anturit.

DMA:n sisään tulevassa huuhteluvirtauslinjassa on pumpun jälkeen mökin alla oleva kuivain ja DMA:n vieressä oleva hiukkassuodatin ja sen jälkeen virtausmittari. Virtausmittarit on kytketty sarjakaapelilla tietokoneeseen, jossa pyörii ohjelma dmps_flow.exe, jonka ruudulla näkyy molempien suojavirtausten suuruus, lämpötila ja paine. DMA:n 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 RH-arvojen jälkeen on kaksi lukemaa, CH6 ja CH8, joiden pitäisi ilmaista aerosolivirtausta litroina minuutissa.

DMA:sta ulos tuleva näytevirtaus imetään hiukkaslaskuriin (CPC). Isommat hiukkaset mittaavassa laitteessa on hiukkaslaskurina TSI-3772 tai TSI3750. Sen virtaus kontrolloidaan laitteen sisällä olevan kriittisen aukon avulla noin 1.00+-0.05 LPM:ään. Huuhteluvirtaus on noin 5 LPM. Pienimmät hiukkaset mittaavassa laitteessa on hiukkaslaskurina TSI-3776 tai TSI-3756. Siinä on pumppu ja virtausanturi sisällä. Laite kontrolloi itse siihen sisään menevän tilavuusvirtauksen kriittisellä aukolla. Sen pitäisi olla noin 1.5LPM.  Varsinainen aerosolivirtaus näkyy laitteen ruudulla ja sen pitäisi olla 50cm3/min. Lisäksi DMA:n ja CPC:n välistä imetään lisävirtaus, jolla kokonaisnäytevirtaukseksi tulee 4.00 LPM. Huuhteluvirtaus on noin 20 LPM.

TSI-3776:ssa on sisäinen pumppu. Jos pumppu on rikkoontunut, Pump exhaust -liittimeen on kytketty ulkoisen pumpun. Tätä varten on valmiina linja (punainen) hanoineen.  Kun ulkoinen pumppu ei ole käytössä, pump exhaustista tuleva ilma pitää ohjata ulos, sillä siinä on butanolia. 

DMPS-laitteistoja kuvaava kaavio löytyy tämän ohjeen Liite 2: DMPS-laitteiden kaavio.


image2021-8-14_12-9-23.png

image2021-8-14_12-9-36.png