【其他行业标准】 大气气溶胶质量浓度观测 锥管振荡微天平法

ICS 07.060 A47 QX 中华人民共和国气象行业标准 QX/T 307—2015 大气气溶胶质量浓度观测——锥管振荡微天平法 Observation method of atmospheric aerosol mass concentration — Tapered Element Oscillating Microbalance 2015-12-11 发布 2016-04-01 实施 中国气象局发布 前言 本标准按照 GB/T 1.1—2009 给出的规则起草。 本标准由全国气候与气候变化标准化技术委员会大气成分观测预报预警服务分技术委员会（SAC/TC540/SC1）提出并归口。 本标准起草单位：中国气象科学研究院、中国气象局气象探测中心。 本标准主要起草人：孙俊英、张晓春、张养梅、王亚强、沈小静。 引言 大气气溶胶的质量浓度是衡量空气质量的重要指标之一。世界气象组织全球大气观测（WMO/GAW）网中的全球本底站和许多区域本底站，以及许多国家的大气成分和空气质量观测站，都将气溶胶质量浓度观测作为日常观测项目。为规范利用锥管振荡微天平法测量大气气溶胶质量浓度的在线观测，特制定本标准。 1 范围 本标准规定了采用锥管振荡微天平法连续测量大气气溶胶质量浓度的技术指标、安装要求、检查、维护与标校、数据记录和处理等内容。 本标准适用于利用锥管振荡微天平法进行大气气溶胶质量浓度的观测、资料分析和应用。 2 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 2.1 气溶胶质量浓度（aerosol mass concentration） 单位体积空气中气溶胶粒子的总质量。常用单位为 mg/m³、μg/m³。 2.2 撞击式切割器（impact separator） 基于惯性撞击原理，按粒径选择性分离气溶胶粒子的装置。 2.3 旋风式切割器（cyclone） 利用离心分离原理，按粒径选择性分离气溶胶粒子的装置。 3 测量原理 该方法利用弹性振荡体系（由空心锥管和采样膜构成）的振荡频率与系统质量之间的定量关系，实现对大气气溶胶质量浓度的连续测量。质量与振荡频率的关系为： f = (K/M)^(1/2) 其中： f——振荡频率； K——弹性系数； M——系统总质量。 4 仪器和标校检查设施 4.1 观测仪器和配套系统 系统主要由气溶胶撞击式切割器或旋风式切割器（以下简称“切割器”）、进气管路、控制单元、传感单元（锥管振荡微天平）、采样泵以及数据采集、处理和显示单元等组成。 主要技术指标如下： 测量范围：小于 10000 μg/m³ 质量分辨率：0.1 μg/m³ 测量精度：±1.5 μg/m³（1 h 平均值），±0.05 μg/m³（24 h 平均值） 数据输出频率：10 s～3600 s 可调 主路流量范围：0.5 L/min ～ 4.5 L/min 辅路流量范围：2.0 L/min ～ 18.0 L/min 工作环境：温度 5℃～40℃，相对湿度 0%～90%，无凝结 输出要素：测量时间、仪器状态码、气溶胶质量浓度、主路流量、辅路流量、噪声、频率、总质量、环境温度、环境气压等 电源：100 V～250 V，50/60 Hz 4.2 标校检查设施 4.2.1 参考流量计 应采用可溯源的流量计，其不确定度应在测量值的 2% 范围内，用于标校仪器流量。 4.2.2 参考温度计 应采用可溯源的温度计，用于标校仪器温度传感器，不确定度为 0.5 ℃。 4.2.3 参考气压计 应采用可溯源的气压计，用于标校仪器气压传感器，不确定度为 1 hPa。 4.3 高效过滤器 对于粒径大于 0.3 μm 的颗粒物，其过滤效率应大于 99.9%，用于去除环境空气中的颗粒物，获得零空气。 4.4 标准膜 应使用与采样膜同型号且已知质量的滤膜，用于质量传感器校准常数（k 值）的验证。 5 安装要求 5.1 室内环境 安装环境应满足以下要求： 应保持干燥、清洁、整齐，并避免震动及强电磁干扰。