HJ 653-2021 環(huán)境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)技術(shù)要求及檢測(cè)方法

1 適用范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了環(huán)境空氣顆粒物（PM10 和PM2.5）連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的技術(shù)要求、性能指標(biāo)和檢測(cè)方法。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于環(huán)境空氣顆粒物（PM10 和PM2.5）連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和檢測(cè)。

2 規(guī)范性引用文件

本標(biāo)準(zhǔn)引用了下列文件或其中的條款。凡是注明日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本標(biāo)準(zhǔn)。凡是未注日期的引用文件，其新版本（包括所有的修改單）適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

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《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)管理辦法》（原環(huán)境保護(hù)部令 2011 年第 18 號(hào)）

3 術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

3.1

空氣動(dòng)力學(xué)直徑 aerodynamic diameter

單位密度（ρ0=1 g/cm3）的球體，在靜止空氣中作低雷諾數(shù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，達(dá)到與實(shí)際粒子相同的終沉降速度時(shí)的直徑。

3.2

顆粒物（粒徑小于等于 10 μm） particulate matter（PM10）

環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于等于 10 μm 的顆粒物，也稱可吸入顆粒物。

3.3

顆粒物（粒徑小于等于 2.5 μm） particulate matter（PM2.5）

環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于等于 2.5 μm 的顆粒物，也稱細(xì)顆粒物。

3.4

切割器 particle separate device

具有分離大氣中不同粒徑粒子功能的裝置。

3.5

50%切割粒徑 50% cut-point diameter（Da50）

切割器對(duì)顆粒物的捕集效率為 50%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒子空氣動(dòng)力學(xué)直徑。

3.6

捕集效率的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差 geometric standard deviation of sampling efficiency

切割器對(duì)顆粒物捕集效率的幾何標(biāo)準(zhǔn)偏差有以下 2 種表達(dá)方式：

a）捕集效率為 16%時(shí)對(duì)應(yīng)的粒子空氣動(dòng)力學(xué)直徑 Da16 與捕集效率為 50%時(shí)對(duì)應(yīng)的粒子空氣動(dòng)力學(xué)直徑 Da50 的比值；

b）捕集效率為 50%時(shí)對(duì)應(yīng)的粒子空氣動(dòng)力學(xué)直徑 Da50 與捕集效率為 84%時(shí)對(duì)應(yīng)的粒子空氣動(dòng)力學(xué)直徑 Da84 的比值。

3.7

標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) standard state

溫度為 273.15 K，壓力為 101.325 kPa 時(shí)的狀態(tài)。

3.8

實(shí)際狀態(tài) actual state

溫度為實(shí)際環(huán)境溫度，壓力為實(shí)際環(huán)境大氣壓時(shí)的狀態(tài)。本標(biāo)準(zhǔn)性能檢測(cè)中顆粒物的濃度值均為實(shí)際狀態(tài)下濃度值。

3.9

參比方法 reference method

國(guó)家或行業(yè)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)方法。

3.10

平行性 parallelism

每 1 批次測(cè)量數(shù)據(jù)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差的均方根。

3.11

動(dòng)態(tài)加熱系統(tǒng) dynamic heating system

根據(jù)采樣氣流相對(duì)濕度值調(diào)節(jié)采樣管加熱功率、減少水分干擾的裝置。

3.12

揮發(fā)性顆粒物補(bǔ)償系統(tǒng) compensation system for volatile particulates

能夠補(bǔ)償顆粒物中揮發(fā)性組分的損失、減少水分干擾的裝置。

4 系統(tǒng)組成

4.1 系統(tǒng)組成

PM10 和PM2.5 自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括樣品采集單元、樣品測(cè)量單元、數(shù)據(jù)處理單元及其他輔助設(shè)備。

4.2 樣品采集單元

樣品采集單元將環(huán)境空氣顆粒物進(jìn)行切割分離，并將目標(biāo)顆粒物輸送到樣品測(cè)量單元。該部分由采樣入口、切割器、采樣管等組成。其中采樣管應(yīng)配備動(dòng)態(tài)加熱系統(tǒng)或揮發(fā)性顆粒物補(bǔ)償系統(tǒng)。

4.3 樣品測(cè)量單元

樣品測(cè)量單元對(duì)采集的環(huán)境空氣PM10 或PM2.5 樣品進(jìn)行測(cè)量。

4.4 數(shù)據(jù)處理單元

數(shù)據(jù)處理單元對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行顯示、采集、處理、存儲(chǔ)和傳輸。

4.5 其它輔助設(shè)備

其它輔助設(shè)備包括安裝儀器設(shè)備所需要的機(jī)柜或平臺(tái)、安裝固定裝置、采樣泵、流量校準(zhǔn)適配器、氣密性檢查適配器和其它質(zhì)控裝置等。

5 技術(shù)要求

5.1 外觀要求

5.1.1 PM10 和PM2.5 自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)具有產(chǎn)品銘牌，銘牌上應(yīng)標(biāo)有儀器名稱、型號(hào)、監(jiān)測(cè)因子、工作電壓、生產(chǎn)單位、出廠編號(hào)、制造日期等信息。

5.1.2 切割器應(yīng)具有**性標(biāo)識(shí)，標(biāo)識(shí)上應(yīng)標(biāo)有切割器名稱、型號(hào)、工作點(diǎn)流量、生產(chǎn)單位、出廠編號(hào)等信息。

5.1.3 外觀應(yīng)完好無損，無明顯缺陷，各零部件連接可靠，各操作按鍵、按鈕靈活有效。

5.2 工作條件

5.2.1 切割器正常工作環(huán)境條件

環(huán)境溫度：－30 ℃～50 ℃；大氣壓：80 kPa～106 kPa。

5.2.2 監(jiān)測(cè)儀正常工作環(huán)境條件

環(huán)境溫度：15 ℃～35 ℃；相對(duì)濕度：≤85% RH；大氣壓：80 kPa～106 kPa。

5.2.3 系統(tǒng)正常工作供電電壓

AC 220 V±22 V，50 Hz±1 Hz。

注：低溫、低壓等特殊環(huán)境下，系統(tǒng)配置應(yīng)滿足當(dāng)?shù)丨h(huán)境條件的使用要求。

5.3 安全要求

5.3.1 絕緣電阻

在環(huán)境溫度為 15 ℃～35 ℃，相對(duì)濕度≤85% RH 條件下，設(shè)備電源端子對(duì)地或機(jī)殼的絕緣電阻不小于 20 MΩ。

5.3.2 絕緣強(qiáng)度

在環(huán)境溫度為 15 ℃～35 ℃，相對(duì)濕度≤85% RH 條件下，設(shè)備在 1500 V（有效值）、50 Hz 正弦波實(shí)驗(yàn)電壓下持續(xù) 1 min，不應(yīng)出現(xiàn)擊穿或飛弧現(xiàn)象。

5.3.3β 射線源安全

PM10 和 PM2.5 自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)所配置監(jiān)測(cè)儀的測(cè)量方法為 β 射線吸收法時(shí)，使用的 β 射線源應(yīng)符合《放射性同位素與射線裝置安全和防護(hù)管理辦法》的要求。

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