圖1：U-SMPS 2050 X / 2100 X / 2200 XPalas®通用掃描遷移率粒度儀（U-SMPS）有兩種版本。長分類柱型號（2050 X / 2100 X / 2200 X型號）能夠可靠地測定8至1,200 nm的粒徑分布。已經(jīng)集成軟X射線源作為中和器（見圖1）。代替放射性中和（例如使用Kr-85）的優(yōu)點是在運輸過程中無需遵循以下要求。

Palas®U-SMPS系統(tǒng)包括一個分類器[在ISO 15900中定義為差分電遷移率分類器（DEMC），也稱為差分遷移率分析器（DMA）]，根據(jù)氣溶膠顆粒的電遷移率選擇并傳遞給出口。

然后，冷凝顆粒計數(shù)器（例如Palas®UF-CPC）對這些顆粒進行計數(shù)。三種可用的UF-CPC模型可實現(xiàn)各種濃度范圍內的優(yōu)異單顆粒計數(shù)。 Wiedensohler教授（德國IfT萊比錫）開發(fā)了Palas®的算法，用于對測量數(shù)據(jù)進行反演以產(chǎn)生U-SMPS粒度分布。

U-SMPS使用觸摸屏上的圖形用戶界面進行操作。單個粒子分布掃描可以在短短30秒內執(zhí)行，或者每十個通道多達執(zhí)行64個尺寸通道，在此期間，DEMC分類器中的電壓連續(xù)變化，從而導致每個尺寸通道的計數(shù)統(tǒng)計更高。集成的數(shù)據(jù)記錄器允許在設備上以線性和對數(shù)顯示測量值。隨附的評估軟件提供各種數(shù)據(jù)評估（廣泛的統(tǒng)計和平均）和導出功能。

U-SMPS通常作為獨立設備運行，也可以使用各種接口（USB，LAN，WLAN，RS-232 / 485）連接到計算機或網(wǎng)絡。 Palas®U-SMPS支持其他制造商的各類DMA、CPC和氣溶膠靜電計。

U-SMPS的準確尺寸確定和可靠性能尤其重要，特別是對于校準。所有組件都通過嚴格的質量保證測試，并在內部組裝。

圖2展示U-SMPS的工作原理：

氣溶膠在進入分類器（DEMC列）之前經(jīng)過調節(jié)。可選的干燥器（例如硅膠，Nafion）可以去除顆粒中的水分。使用雙極中和器（XRC 049）可以確保測定的氣溶膠電荷分布。為了去除大于分類器尺寸范圍的顆粒，需要在DEMC的入口處使用撞擊器。

圖2：通用掃描遷移率粒度儀（U-SMPS）的工作原理

然后，氣溶膠通過入口導入DEMC色譜柱。沿外部電極的氣溶膠流在此與護套氣流仔細合并。重要的是在此處避免任何湍流，以確保層流。電極的表面在光滑度和公差方面必須具有高的質量。

鞘空氣是干燥、無顆粒的載氣（通常是空氣），其體積大于連續(xù)在閉環(huán)中循環(huán)的氣溶膠體積。鞘空氣與樣品空氣的體積比定義傳遞函數(shù)，從而定義尺寸分類器的分辨率。

通過施加電壓在內和外電極之間產(chǎn)生徑向對稱的電場。內電極在末端帶有小縫隙，帶正電。通過平衡每個粒子上的電場力及其在電場中的空氣動力學阻力，帶負電的粒子被轉移到正電極。根據(jù)它們的電遷移率，一些顆粒會穿過狹縫并離開DEMC。

在工作中，電壓并因此電場連續(xù)變化。結果是，遷移率變化的粒子離開DEMC，并由納米粒子計數(shù)器（例如縮合粒子計數(shù)器）（例如Palas®UF-CPC）連續(xù)測量。

在實際條件下，經(jīng)過測試的軟件為組合數(shù)據(jù)（電壓，粒子數(shù)等）并獲得粒度分布提供特殊的處理功能，如圖3所示。

圖3：Palas®DNP 3000顆粒發(fā)生器產(chǎn)生的氣溶膠的粒徑分布

用戶界面和軟件

基于持續(xù)的客戶反饋，我們已設計良好的用戶界面和軟件，以實現(xiàn)直觀的操作、實時控制，并可以顯示測量數(shù)據(jù)和參數(shù)。

此外，軟件還通過集成的數(shù)據(jù)記錄器、完善的導出功能和網(wǎng)絡支持為數(shù)據(jù)管理提供支持。可以使用許多可用的顯示選項和測量數(shù)據(jù)評估功能。

可用系統(tǒng)

下面的文檔介紹DEMC與Palas®提供的計數(shù)器的各種組合。 其他制造商提供的大多數(shù)DMA、CPC和氣溶膠靜電計都可以用作U-SMPS系統(tǒng)的組件。

優(yōu)點：

•    粒徑分布從8 nm到1.2 µm
•    連續(xù)和快速掃描的測量原理
•    高分辨率，多達128個尺寸類別/衰減
•    適用于高達108顆粒/立方厘米的濃度
•    可以連接其他制造商的各類DMA和納米粒子計數(shù)器
•    圖形顯示測量值
•    直觀操作，使用7英寸觸摸屏和GUI
•    集成數(shù)據(jù)記錄儀
•    支持多種接口和遠程訪問
•    低維護
•    功能可靠
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應用：

參數(shù)：