黄冈站大气成分监测仪的日常维护

赵慧

摘 要： 阐述了观测项目和仪器设备的性能、维护维修，为台站业务人员更好的开展此项工作提供参考。

关键词： 大气成分；大气颗粒物监测仪；PM2.5

1、引言

随着经济社会快速发展，城市建设步伐加快，对气象和环境产生一系列问题。城市化进程加快不仅对大气环境质量产生重大影响，而且不同程度影响区域天气和气候，甚至加剧一些天气过程。频繁发生的雾霾天气、重污染低能见度的天气事件给人们的生活环境和身体健康带来了极大影响。因此，开展大气成分观测已然成为气象工作的一向重要内容，迫在眉睫，意义重大。

2、观测项目

大气成分观测是综合气象观测的组成部分，是对一定范围内大气化学成分和相关物理特性等进行撑起、稳定、持续的观测和测定，为评估研究大气成分变化对天气、气候、环境以及人体健康的影响等提供可靠的基础资料。大气成分观测包括对温室气体及相关微量成分、气溶胶、反应性气体、臭氧总量、辐射、酸雨和干湿沉降等[1]。

自2018年2月1日起 ，黄冈站正式对气溶胶质量浓度（PM2.5）观测系统投入业务运行。PM2.5是指环境空气中空气动力学直径小于或等于2.5μm的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。PM2.5颗粒物直径还不到人的头发丝粗细的1/20，与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长，输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量的影响更大[2]。

3、仪器设备

3.1 仪器介绍

黄冈站气溶胶质量浓度（PM2.5）观测使用的是安徽蓝盾光电子股份有限公司生产的大气颗粒物监测仪。颗粒物监测仪利用β射线作为辐射源，采用恒定流量抽气，大气中的悬浮颗粒吸附在β源和探测器之间的滤纸表面，抽气前后探测器对β射线计数值的改变反映了滤纸上吸附颗粒物质量，根据抽气体积，可以换算单位体积空气中悬浮颗粒的浓度。监测仪主要由4个部件组成：监测仪主机、切割器、采样系统、动态加热系统。

3.2 日常维护

3.2.1 切割器清洗

根据现场工况而定，现场工况恶劣情况下，一周一次；现场工况良好2～3个月一次。清洗步骤如下：1）按任意键将主机退出测量状态。2）将切割器从采样管上拆卸下来。3）拆卸切割器：PM2.5切割器可旋下L型弯管和集尘盖。4）使用试管刷对切割器内壁进行清洗。

5）集尘盖和锥形连接孔使用酒精擦拭。

3.2.2 气密性检查

气密性检查需要在做流量校准之前执行。气密性检查时，打开气泵，用流量适配器堵住切割器接头处进行流量测量。监测仪界面显示流量<0.5L/min，即合格。

3.2.3 监测仪流量校准

1）用标准流量计测量切割器处的流量，若流量大小在（16.5～16.9）L/min，无需校准。

2）若偏移将流量校准系数K、B改为1、0，在切割器处测流量，将16.67除以切割器处流量得到的系数保存。

3）切割器处流量校准后，一般仪器显示的流量可能会偏离16.67 L/min，修改显示流量系数使仪器显示为16.67 L/min。

在流量校准前，确保仪器气密性良好，温度值正常。

3.2.4 膜片校准

建议仪器调试时或更换滤纸后对膜片进行校准。操作方法：在首界面处，点“仪器校准”→“膜片校准”→“开始”，完成一次膜片校准功能，即可。

3.2.5 纸带更换

纸带在正常操作下，每一卷纸带至少可以使用60天。更换步骤：1）退出测量。在首界面处，“仪器维护”→“退出测量”。2）取出滤纸。将压紧滚轮按竖直向上方向用力拉起。并用旁边的卡槽将滚轮固定。取下滤纸。更换好滤纸后，将恢复压紧滚轮原状。3）关闭监测仪开关，然后再打开开关。4）测试走纸。在首界面处，“仪器测试”→“走纸测试”，选擇“4”步走纸→“确定”。

注意：1、左侧滤纸芯需取下安装回左动轮轴上，滤纸务必用胶带贴紧。

2、纸带更换完毕后，对监测仪进行Um校准、流量校准、膜片校准。

3、纸带更换所有流程完成后，一并对切割器进行清洗。

4、尽量在55分时完成所有维护项目，在下一个整点05分时，查看数据采集是否正确无误。

4 结束语

开展大气成分观测，台站工作人员必须熟练掌握仪器的基本结构、工作原理和维护方法，保证仪器正常工作，避免出现重大问题，提高观测数据的可靠性和时效性。

参考文献

[1]中国气象局，大气成分观测业务规范（试行），北京：气象出版社，2012.

[2]安徽蓝盾光电子股份有限公司，湖北省气象局贝塔射线法PM10/PM2.5观测技术培训班培训材料，铜陵：安徽蓝盾光电子股份有限公司，2018.