Como instrumento clave para medir la concentración de partículas suspendidas en el aire, el trabajo de calibración del fotómetro de aerosoles afecta directamente la precisión y fiabilidad de los datos de monitoreo. La siguiente es una descripción detallada del proceso de calibración del equipo:

I. preparación temprana y control ambiental

Antes de realizar la calibración formal, es necesario garantizar la estabilidad del entorno del laboratorio. Por lo general, se requiere que la temperatura se mantenga en 20 ± 2 ° C y la humedad relativa se controle por debajo del 50%, evitando que las fluctuaciones de temperatura y humedad afecten el rendimiento de los componentes ópticos. Al mismo tiempo, se deben apagar las fuentes de luz y los equipos no esenciales para reducir la interferencia de luz dispersa. Se seleccionan como material de referencia dispositivos generadores de partículas estándar (como bolas de látex de poliestireno o niebla de aceite dehs), que tienen propiedades conocidas de distribución del tamaño de las partículas y pueden simular el Estado ideal de aerosoles.

II. calibración cero del fotómetro de aerosoles y confirmación de la línea de base

Después de iniciar el precalentamiento del instrumento hasta el tiempo prescrito por el fabricante, primero se realiza la calibración cero. En este momento, es necesario garantizar que el canal de muestreo esté en un Estado de aire limpio, es decir, eliminar todas las partículas externas a través de filtros de alta eficiencia. Observe si la señal de salida del sensor se estabiliza cerca de la línea de base teórica, y si hay un desplazamiento, ajuste el módulo de compensación del circuito hasta que la lectura vuelva a cero. Este paso tiene como objetivo eliminar el impacto del ruido de fondo en las mediciones posteriores, lo que equivale a establecer el punto de partida de la medición.

3. calibración de la envergadura y verificación multipunto

Utilizando un generador de partículas estándar para generar un flujo de aerosoles de concentración específica, se establecen varios puntos de gradiente de concentración de acuerdo con el rango del instrumento (generalmente incluyendo tres órdenes de magnitud baja, media y alta). Bajo cada concentración, se registrará el valor después de que la respuesta del instrumento se estabilice y se comparará con la concentración real de la fuente estándar. ¿Por ejemplo, ¿ cuando se introduce 100 μg / m? Cuando se trata de aerosoles estándar, se observa si los valores de la pantalla coinciden con precisión. Al cambiar el experimento repetido de concentración de partículas, se dibuja la coincidencia entre la curva de respuesta real y la línea recta ideal para analizar el error lineal. Preste especial atención a la inspección del efecto de saturación en el extremo de alta concentración para evitar distorsiones no lineales causadas por el exceso del límite superior de detección.

IV. verificación de la adaptabilidad del tráfico

Debido a las posibles diferencias en el flujo de muestreo utilizado por diferentes modelos de instrumentos, es necesario verificar la precisión de la medición bajo el flujo establecido actual. Ajustar el medidor de flujo de masa al valor nominal y monitorear simultáneamente el flujo real con un medidor de flujo de película de jabón o un medidor de flujo de aerosoles biológicos. Si se descubre que la desviación supera el rango permitido, es necesario volver a calibrar los parámetros del sistema de control de flujo. Este paso garantiza que el número de partículas que pasan por la Cámara de medición por unidad de tiempo cumpla con las expectativas de diseño y evite errores de conteo causados es es por anomalías de flujo.

V. corrección de la especificidad de la longitud de onda del fotómetro de aerosoles

Para los equipos de dispersión de luz de longitud de onda múltiple, es necesario probar las características ópticas de cada canal una por una. Se seleccionan partículas estándar de diferentes tamaños de partícula para probarlas en diferentes longitudes de onda y se establece un modelo de matriz de intensidad de dispersión de tamaño de partícula. Al comparar los resultados teóricos de cálculo de dispersión de Michel con los datos medidos, se corrige el coeficiente de sensibilidad de cada canal. Para los modelos que utilizan fuentes de luz monocromáticas, se hace hincapié en verificar la atenuación de la intensidad de la fuente de luz y reemplazar las lámparas envejecidas si es necesario para garantizar la estabilidad de la luz.

6. prueba de las características de respuesta temporal

Cambiar repentinamente la concentración de entrada y continuar durante un período de tiempo, observando la constante de tiempo necesaria para que el instrumento alcance una lectura estable desde la respuesta inicial. Idealmente, se debe completar una transición numérica de más del 90% en el tiempo de respuesta declarado por el fabricante. Registre la forma de la curva de transición del borde ascendente y el borde descendente y evalúe si la capacidad de seguimiento dinámico satisface las necesidades de las condiciones de trabajo que cambian rápidamente. Este indicador es particularmente importante para los sistemas de monitoreo en tiempo real.

VII. pruebas de repetibilidad y reproducibilidad

Se introducen aerosoles estándar de la misma concentración muchas veces seguidas en la misma condición de trabajo, y se cuentan las desviaciones estándar y las desviaciones estándar relativas de los resultados de muchas mediciones. El coeficiente de variación de medición del equipo de alta calidad debe controlarse en un rango más pequeño. El mismo experimento se realizó de nuevo después de un intervalo de tiempo para verificar la consistencia de la medición durante el funcionamiento a largo plazo. Al calcular los indicadores de densidad de precisión intradía y precisión intradía, se evalúa exhaustivamente la estabilidad y el rendimiento del instrumento.

8. experimentos de eliminación de factores de interferencia

Introducir deliberadamente fuentes potenciales de interferencia, como mutaciones de temperatura, fuentes de vibración o interferencias electromagnéticas, para monitorear el grado de influencia de estos factores en los resultados de la medición. Por ejemplo, alinear el ventilador de calefacción con el puerto de muestreo para observar el fenómeno de deriva térmica, o colocar el teléfono móvil cerca para probar la compatibilidad electromagnética. Registrar la fluctuación de los datos en condiciones anormales y confirmar la efectividad de las medidas de blindaje. Si es necesario, aumentar los algoritmos de filtrado de software para mejorar la capacidad de anti - interferencia.

9. ajuste de datos y almacenamiento de parámetros revisados del fotómetro de aerosoles

De acuerdo con los puntos de datos de calibración en todo el rango, se utiliza el método de mínimos cuadrados para ajustar la ecuación de la curva de corrección óptima. El modelo matemático se deposita en el sistema de firmware del instrumento para realizar la función de corrección automática. Algunos modelos altos * admiten el orden de ajuste polinómico personalizado por el usuario y pueden optimizar la estructura del algoritmo de acuerdo con escenarios de aplicación específicos. Guarde el archivo de registro de calibración completo, que contiene la marca de tiempo de fecha, los parámetros ambientales, los factores de corrección y otra información para la consulta de trazabilidad.

X. revisión periódica y gestión de la trazabilidad

Establecer un estricto sistema de ciclo de calibración, se recomienda realizar la calibración básica trimestralmente y enviarla al Instituto de medición cada año para la verificación de trazabilidad estándar. Al usarlo diariamente, preste atención a acumular datos de mapas de muestra de control de calidad para formar informes de análisis de tendencias históricas. Cuando el instrumento haya sufrido una reparación importante o un reemplazo de componentes clave, se debe volver a realizar el procedimiento de calibración completo. Mantener la actualización de la validez del certificado de sustancia estándar para garantizar que la cadena de transmisión de valor esté completa y confiable.