HJ 653-2021 环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统技术要求及检测方法

1 适用范围

本标准规定了环境空气颗粒物（PM10 和PM2.5）连续自动监测系统的技术要求、性能指标和检测方法。

本标准适用于环境空气颗粒物（PM10 和PM2.5）连续自动监测系统的设计、生产和检测。

2 规范性引用文件

本标准引用了下列文件或其中的条款。凡是注明日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本标准。凡是未注日期的引用文件，其新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

HJ 93 环境空气颗粒物（PM10 和PM2.5）采样器技术要求及检测方法

HJ 618 环境空气 PM10 和PM2.5 的测定 重量法

HJ 656 环境空气颗粒物（PM2.5）手工监测方法（重量法）技术规范

《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》（原环境保护部令 2011 年第 18 号）

3 术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

空气动力学直径 aerodynamic diameter

单位密度（ρ0=1 g/cm3）的球体，在静止空气中作低雷诺数运动时，达到与实际粒子相同的终沉降速度时的直径。

3.2

颗粒物（粒径小于等于 10 µm） particulate matter（PM10）

环境空气中空气动力学直径小于等于 10 µm 的颗粒物，也称可吸入颗粒物。

3.3

颗粒物（粒径小于等于 2.5 µm） particulate matter（PM2.5）

环境空气中空气动力学直径小于等于 2.5 µm 的颗粒物，也称细颗粒物。

3.4

切割器 particle separate device

具有分离大气中不同粒径粒子功能的装置。

3.5

50%切割粒径 50% cut-point diameter（Da50）

切割器对颗粒物的捕集效率为 50%时所对应的粒子空气动力学直径。

3.6

捕集效率的几何标准偏差 geometric standard deviation of sampling efficiency

切割器对颗粒物捕集效率的几何标准偏差有以下 2 种表达方式：

a）捕集效率为 16%时对应的粒子空气动力学直径 Da16 与捕集效率为 50%时对应的粒子空气动力学直径 Da50 的比值；

b）捕集效率为 50%时对应的粒子空气动力学直径 Da50 与捕集效率为 84%时对应的粒子空气动力学直径 Da84 的比值。

3.7

标准状态 standard state

温度为 273.15 K，压力为 101.325 kPa 时的状态。

3.8

实际状态 actual state

温度为实际环境温度，压力为实际环境大气压时的状态。本标准性能检测中颗粒物的浓度值均为实际状态下浓度值。

3.9

参比方法 reference method

国家或行业发布的标准方法。

3.10

平行性 parallelism

每 1 批次测量数据相对标准偏差的均方根。

3.11

动态加热系统 dynamic heating system

根据采样气流相对湿度值调节采样管加热功率、减少水分干扰的装置。

3.12

挥发性颗粒物补偿系统 compensation system for volatile particulates

能够补偿颗粒物中挥发性组分的损失、减少水分干扰的装置。

4 系统组成

4.1 系统组成

PM10 和PM2.5 自动监测系统包括样品采集单元、样品测量单元、数据处理单元及其他辅助设备。

4.2 样品采集单元

样品采集单元将环境空气颗粒物进行切割分离，并将目标颗粒物输送到样品测量单元。该部分由采样入口、切割器、采样管等组成。其中采样管应配备动态加热系统或挥发性颗粒物补偿系统。

4.3 样品测量单元

样品测量单元对采集的环境空气PM10 或PM2.5 样品进行测量。

4.4 数据处理单元

数据处理单元对数据进行显示、采集、处理、存储和传输。

4.5 其它辅助设备

其它辅助设备包括安装仪器设备所需要的机柜或平台、安装固定装置、采样泵、流量校准适配器、气密性检查适配器和其它质控装置等。

5 技术要求

5.1 外观要求

5.1.1 PM10 和PM2.5 自动监测系统应具有产品铭牌，铭牌上应标有仪器名称、型号、监测因子、工作电压、生产单位、出厂编号、制造日期等信息。

5.1.2 切割器应具有**性标识，标识上应标有切割器名称、型号、工作点流量、生产单位、出厂编号等信息。

5.1.3 外观应完好无损，无明显缺陷，各零部件连接可靠，各操作按键、按钮灵活有效。

5.2 工作条件

5.2.1 切割器正常工作环境条件

环境温度：－30 ℃～50 ℃；大气压：80 kPa～106 kPa。

5.2.2 监测仪正常工作环境条件

环境温度：15 ℃～35 ℃；相对湿度：≤85% RH；大气压：80 kPa～106 kPa。

5.2.3 系统正常工作供电电压

AC 220 V±22 V，50 Hz±1 Hz。

注：低温、低压等特殊环境下，系统配置应满足当地环境条件的使用要求。

5.3 安全要求

5.3.1 绝缘电阻

在环境温度为 15 ℃～35 ℃，相对湿度≤85% RH 条件下，设备电源端子对地或机壳的绝缘电阻不小于 20 MΩ。

5.3.2 绝缘强度

在环境温度为 15 ℃～35 ℃，相对湿度≤85% RH 条件下，设备在 1500 V（有效值）、50 Hz 正弦波实验电压下持续 1 min，不应出现击穿或飞弧现象。

5.3.3β 射线源安全

PM10 和 PM2.5 自动监测系统所配置监测仪的测量方法为 β 射线吸收法时，使用的 β 射线源应符合《放射性同位素与射线装置安全和防护管理办法》的要求。

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