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摘要
为提高在线单颗粒质谱SPAMS对低浓度环境下颗粒物的检测效率,本研究设计了一种基于虚拟撞击原理的空气动力学气溶胶浓缩装置。结合计算流体动力学Fluent仿真软件,对传统临界孔进样结构进行改进,孔径从原来的0.11 mm扩张至0.22 mm,并引入一个额外的前级泵抽离多余气体,使得SPAMS能在质谱真空压力不变的的情况下,将颗粒物从多余气体分离进入质谱检测系统,实现颗粒物浓缩进样。结果表明:颗粒浓缩倍数仿真值与实验值较为吻合,进样流量较原来提升3.4倍,在粒径0.2-5μm范围内,环境空气的颗粒浓缩倍数为3-8倍左右;气溶胶浓缩进样装置不仅能够实现颗粒浓缩进样,还提高了SPAMS对粗颗粒物的进样能力。
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