HJ 653-2021 環境空氣顆粒物（PM10和PM2.5）連續自動監測系統技術要求及檢測方法

1 適用范圍

本標準規定了環境空氣顆粒物（PM10 和PM2.5）連續自動監測系統的技術要求、性能指標和檢測方法。

本標準適用于環境空氣顆粒物（PM10 和PM2.5）連續自動監測系統的設計、生產和檢測。

2 規范性引用文件

本標準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準。凡是未注日期的引用文件，其新版本（包括所有的修改單）適用于本標準。

HJ 93 環境空氣顆粒物（PM10 和PM2.5）采樣器技術要求及檢測方法

HJ 618 環境空氣 PM10 和PM2.5 的測定 重量法

HJ 656 環境空氣顆粒物（PM2.5）手工監測方法（重量法）技術規范

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

3 術語和定義

下列術語和定義適用于本標準。

3.1

空氣動力學直徑 aerodynamic diameter

單位密度（ρ0=1 g/cm3）的球體，在靜止空氣中作低雷諾數運動時，達到與實際粒子相同的終沉降速度時的直徑。

3.2

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

環境空氣中空氣動力學直徑小于等于 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）

環境空氣中空氣動力學直徑小于等于 2.5 μm 的顆粒物，也稱細顆粒物。

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）

切割器對顆粒物的捕集效率為 50%時所對應的粒子空氣動力學直徑。

3.6

捕集效率的幾何標準偏差 geometric standard deviation of sampling efficiency

切割器對顆粒物捕集效率的幾何標準偏差有以下 2 種表達方式：

a）捕集效率為 16%時對應的粒子空氣動力學直徑 Da16 與捕集效率為 50%時對應的粒子空氣動力學直徑 Da50 的比值；

b）捕集效率為 50%時對應的粒子空氣動力學直徑 Da50 與捕集效率為 84%時對應的粒子空氣動力學直徑 Da84 的比值。

3.7

標準狀態 standard state

溫度為 273.15 K，壓力為 101.325 kPa 時的狀態。

3.8

實際狀態 actual state

溫度為實際環境溫度，壓力為實際環境大氣壓時的狀態。本標準性能檢測中顆粒物的濃度值均為實際狀態下濃度值。

3.9

參比方法 reference method

國家或行業發布的標準方法。

3.10

平行性 parallelism

每 1 批次測量數據相對標準偏差的均方根。

3.11

動態加熱系統 dynamic heating system

根據采樣氣流相對濕度值調節采樣管加熱功率、減少水分干擾的裝置。

3.12

揮發性顆粒物補償系統 compensation system for volatile particulates

能夠補償顆粒物中揮發性組分的損失、減少水分干擾的裝置。

4 系統組成

4.1 系統組成

PM10 和PM2.5 自動監測系統包括樣品采集單元、樣品測量單元、數據處理單元及其他輔助設備。

4.2 樣品采集單元

樣品采集單元將環境空氣顆粒物進行切割分離，并將目標顆粒物輸送到樣品測量單元。該部分由采樣入口、切割器、采樣管等組成。其中采樣管應配備動態加熱系統或揮發性顆粒物補償系統。

4.3 樣品測量單元

樣品測量單元對采集的環境空氣PM10 或PM2.5 樣品進行測量。

4.4 數據處理單元

數據處理單元對數據進行顯示、采集、處理、存儲和傳輸。

4.5 其它輔助設備

其它輔助設備包括安裝儀器設備所需要的機柜或平臺、安裝固定裝置、采樣泵、流量校準適配器、氣密性檢查適配器和其它質控裝置等。

5 技術要求

5.1 外觀要求

5.1.1 PM10 和PM2.5 自動監測系統應具有產品銘牌，銘牌上應標有儀器名稱、型號、監測因子、工作電壓、生產單位、出廠編號、制造日期等信息。

5.1.2 切割器應具有**性標識，標識上應標有切割器名稱、型號、工作點流量、生產單位、出廠編號等信息。

5.1.3 外觀應完好無損，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 切割器正常工作環境條件

環境溫度：－30 ℃～50 ℃；大氣壓：80 kPa～106 kPa。

5.2.2 監測儀正常工作環境條件

環境溫度：15 ℃～35 ℃；相對濕度：≤85% RH；大氣壓：80 kPa～106 kPa。

5.2.3 系統正常工作供電電壓

AC 220 V±22 V，50 Hz±1 Hz。

注：低溫、低壓等特殊環境下，系統配置應滿足當地環境條件的使用要求。

5.3 安全要求

5.3.1 絕緣電阻

在環境溫度為 15 ℃～35 ℃，相對濕度≤85% RH 條件下，設備電源端子對地或機殼的絕緣電阻不小于 20 MΩ。

5.3.2 絕緣強度

在環境溫度為 15 ℃～35 ℃，相對濕度≤85% RH 條件下，設備在 1500 V（有效值）、50 Hz 正弦波實驗電壓下持續 1 min，不應出現擊穿或飛弧現象。

5.3.3β 射線源安全

PM10 和 PM2.5 自動監測系統所配置監測儀的測量方法為 β 射線吸收法時，使用的 β 射線源應符合《放射性同位素與射線裝置安全和防護管理辦法》的要求。

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