详细介绍
Black Carbon Photometer™（BCP™）是一种坚固,便携式,高度准确且经济的仪器,用于在污染的城市环境中测量大气中的黑碳颗粒。BCP使用长距离光度测量的简单直接技术,实时量化气溶胶（气相+颗粒）相中颗粒的总消光和质量浓度。这种直接的方法避免了与当前可商购仪器相关的伪影和其他问题,例如,流行的当前的人体测量学技术,即使用过滤器对样品进行预浓缩以进行分析。
2B BCP黑炭光度计的检测单元采用折叠式管状设计,这一创新使其可以快速冲洗（在样品和参考测量之间快速切换是必需的）。因此,BCP具有很高的灵敏度,不需要在过滤器上进行预浓缩,并且可以快速测量黑碳。吸收池被折叠以在狭窄的空间中提供较长的路径长度（2.1米）,从而使该仪器重量轻（〜19磅/8.6千克）,尺寸适合在标准机架安装系统中使用。我们在《大气测量技术》 （Birks et al。,AMT,11,2821-2835,2018）的同行评审出版物中描述了折叠式管状设计,例如黑碳光度计中使用的一种。
2B BCP黑炭光度计用于直接测量由于两种波长（405 nm和880 nm）下的颗粒物质而导致的总消光（吸收+散射）。880 nm通道可用于计算黑碳质量浓度。在较短的405 nm波长处的消光可能与给定位置的PM2.5凭经验相关。
黑碳光度计对研究黑碳在空气质量和气候中的作用的研究人员,以及对估算社区暴露风险感兴趣的空气质量管理人员很有用。
美国2B Black Carbon Photometer黑碳光度计,2B BCP黑炭检测仪产品特点：
包含
美国2B Black Carbon Photometer黑碳光度计,2B BCP黑炭检测仪产品参数：
美国2B Black Carbon Photometer黑碳光度计,2B BCP黑炭检测仪产品特点：
通过直接测量两个波长（880 nm和405 nm）处的微粒的消光,可以实时测量包括黑碳和PM2.5在内的微粒物质
直接方法无需在过滤器上预浓缩样品,从而避免了相关的伪影
低功耗（预热后平均约为16瓦）
轻巧（〜19.2磅,8.7千克）,标准机架安装尺寸
长寿命泵（约15,000小时）
触摸屏
内部数据记录器容量：10 GB
USB端口用于便携式数据记录
串行和用户缩放的模拟电压输出
方便的用户界面,通过触摸屏或串行接口连接到微处理器,包括校准参数（增益和零）和质量转换系数
可选的10 s测量时间或1 min,5 min和1 hr的数据平均时间
内置归零功能
几乎不需要技术维护,并且适合在现场条件下连续运行（能够使用电池供电）
包含
黑碳光度计
2.5A电源适配器（2.5 amp,100-240 VAC至12 VDC）,带精选电源线
串行端口电缆（9PinF-9PinF）
USB记忆棒操作手册
校准数据和NIST可追溯的校准证书
仪器出生证明
一年保修
美国2B Black Carbon Photometer黑碳光度计,2B BCP黑炭检测仪产品参数：
| 测量原理 | 在405 nm和880 nm处直接消光 |
| 测量输出 | 405和880 nm处的消光（Mm-1）880 nm处的 质量浓度（µg m-3） |
| 线性动态范围 | 0-10,000 Mm-1（在880 nm下为〜0-1300µg m-3 |
| 解析度 | 0.1 Mm-1（0.1 µg m-3） |
| 精度 （10秒测量,1σrms噪声） |
405nm：4.1Mm-1；0.7 Mm-1和 880 nm自适应滤波器：2.8 Mm-1;带有自适应滤光片的0.5 Mm-1 （0.35 µg m-3；带有自适应滤光片的0.07 µg m-3） 880 nm,平均1小时：0.018 µg m-3 |
| 准确性 | 大于2 Mm-1或读数的2％ |
| 检出限（2σ） | 405 nm：<1.6 Mm-1（带有自适应滤光片） 880 nm：<1.1 Mm-1（带有自适应滤光片） 880 nm,1小时平均值：0.036 µg m-3 |
| 流量 | 1.3 L min-1（最小：1.0 L min-1;最大1.6 L min-1） |
| 测量频率 | 0.1 Hz（每10秒一次） |
| 平均时间 | 10 s,1分钟,5分钟,1小时 |
| 响应时间,步进变化的100％ | 自适应滤波器20秒10秒平均30秒 |
| 内部数据记录器容量 | 10 GB,> 3.2年的10秒数据 |
| USB用于便携式数据记录 | 是 |
| 压力单位 | 毫巴 |
| 温度单位 | °C |
| 修正了T和P | 用户选择 |
| 工作温度范围 | 5至45°C |
| 运营压力 | 600-1000毫巴 |
| 电源要求 | 直流11-14 V或交流120/240 V,12 V时1.3 A,运行期间平均〜16瓦 |
| 尺寸 | 机架安装：17英寸（宽）x 14.5英寸（深）x 5.5英寸（高）（43 x 37 x 14厘米） |
| 重量 | 约1.9.2磅（8.7千克） |
| 用户界面 | 触摸屏或串行 |
| 数据输出 | RS232;405和880 nm消光的0-2.5 V模拟输出;USB驱动器 |
| 数据传输波特率 | 2400 |
| 输出范围 | 用户在比例因子菜单中定义 |
| 长寿命泵 | 是：15,000小时 |
| 流量计 | 是 |
| 内置自动归零功能 | 是 |
操作理论
下图是黑碳光度计的简化示意图。气泵以〜1.0-1.6 L / min的流速连续抽取样品空气通过仪器及其光学检测池。参考阀交替旁路或通过PTFE微粒过滤器（下面标记为＃1的微粒过滤器）传送样品空气,该过滤器除去了样品中的所有微粒,因此允许在没有微粒（I o）和不存在微粒的情况下交替测量光强度。颗粒物的存在（I）。然后使用比尔-朗伯定律从I和I o计算颗粒消光（B ext）：B ext
= 1 / L ln（I o / I）
在这里,L是路径长度（2.1 m）。
颗粒消光是两个因素的总和：气溶胶吸收和散射。在黑碳光度计的较长波长（880 nm）处,吸收是消光的重要因素。在污染的城市空气中,仪器在880 nm处的响应主要归因于黑碳的吸收。在仪器的较短波长（405 nm）处,散射占主导地位,仪器响应更能指示总气溶胶浓度。
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