ZWIN-AQMS30 空气质量自动监测系统技术方案

1、 系统概述

ZWIN-AQMS30环境空气质量自动监测系统是一种标准的空气质量监测站。它可以监测PM10、PM2.5、SO2、NO2、O3、CO等常规空气污染物。监测方法符合中国环境监测标准。O3检测采用紫外光度计法、SO2检测采用紫外荧光法，NO/NOx检测采用化学发光法，CO检测采用非色散红外气体相关滤波法，颗粒物检测采用beta射线法。ZWIN-AQMS30环境空气质量自动监测系统配备有动态校准仪以及零气发生器，可对系统监测仪表进行标定校准，保证监测仪表的测量准确性。

ZWIN-AQMS30环境空气质量自动监测系统可实现及时掌握某一区域空气质量的现状，在一个区域内组成对环境空气进行实时采样和分析的完整网络，主要应用于各环境保护部门、电力、石油、化工、钢铁、冶金、建材大型工矿企业等对周围环境大气质量的监测，大型机场环境空气质量和气象参数的监测，气象监测和科研部门对大气质量参数和气象参数的监测和环境质量评价，道路交通环境污染监测等。

2、 执行标准

• 《环境空气气态污染物（SO2、NO2、O3、CO）连续自动监测系统安装和验收技术规范》（HJ193-2013  ）

• 《环境空气质量标准》（GB3095-2012）

• 《环境空气颗粒物（PM10、PM2.5）连续自动监测系统技术要求和检测方法》（HJ653-2013）

• 《环境空气气态污染物（SO2、NO2、CO、O3）连续自动监测系统技术要求和检测方法》（HJ654-2013）

• 《环境空气颗粒物（PM10和PM2.5）连续自动监测系统安装和验收技术规范》（HJ655-2013）

• 《污染源在线自动监控(监测)系统数据传输标准》（HJ/T212-2005）

• 《环境污染源自动监控信息传输、交换技术规范(试行)》（HJ/T 352-2007）

• 《安全防范工程技术规范》（GB 50348-2004）

• 《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-2010）

3、 系统结构

整套系统主要由分析仪器、气体校准系统、数据采集系统、采样系统、气象监测系统、通讯及站房等子系统组成。

污染分析仪器：包含可吸入颗粒物（PM10）监测仪、细颗粒物（PM2.5）监测仪、二氧化硫（SO2）分析仪、氮氧化物（NOx、）分析仪、臭氧（O3）分析仪、一氧化碳（CO）分析仪等；

气体校准：包含零气发生器、动态气体校准仪、标准气体及配件；

数据采集系统：系统平台可查看实时和历史测量数据，数据整理存储并导出其他格式，形成曲线、报表等完整的报告；远程监控系统参数，采集分析仪事件记录数据，诊断菜单及初始化校准；

采样系统：气体采样总管、多支路接头、抽气风机；

气象监测仪：温度、相对湿度、气压力、风速、风向（可选雨量、日照、辐射等）；

通讯方式：具备串口通讯（RS232/RS485）、无线通讯（GPRS/CDMA/）、有线通讯；

站房：钢构基础/站房主体/组合机柜/室内温湿度/空调/换气扇/不间断电源/火灾报警/消防设施等。

4、 系统功能特点和技术指标

1. PM2.5/PM10颗粒物自动监测仪

PM2.5/PM10颗粒物自动监测仪基于β射线吸收原理，是目前国内外普遍采用的颗粒物自动分析仪器。β射线法颗粒物自动分析仪是可测量大气中可吸入肺颗粒物(PM10和PM2.5)浓度的专用仪器，用户可以交互设置仪器参数进行连续在线测量。

仪器主机安装在室内，通过密封的管道和室外的切割头（PM10或PM2.5）连接，可以进行大气颗粒物PM10（空气动力学直径≤10um）和PM2.5（空气动力学直径≤2.5um）。

2. 二氧化硫（SO2）分析仪

二氧化硫分析仪是我公司针对环境空气质量监测、连续排放监测系统（CEMS）中稀释法测量开发的一款气体分析仪产品，基于紫外荧光法的技术原理，并结合先进的微处理技术，提供精准可靠的 nmol/mol~μmol/mol (ppb~ppm)级 SO2的测量分析。

本产品具有测量精度高、可靠性好、相应时间快、操作简便且适用范围广等特点。分析仪支持手动校准和自动校准，校准程序可由用户自行设置，且支持远程控制和远程上传。实时测量数据和仪器状态参数均可实现自动传输、查询等，能够方便有关部门及时准确地掌握空气质量状况。

规格和技术参数表

3. 氮氧化物（NOX）分析仪

氮氧化物分析仪我公司针对环境空气质量监测、连续排放监测系统（CEMS）中稀释法测量开发的一款气体分析仪产品，基于化学发光法的技术原理，并结合先进的微处理技术，配有内置转化炉及臭氧发生模块，提供精准可靠的nmol/mol~μmol/mol(ppb~ppm)级NO/NO2/NOx的测量分析。

本产品具有测量精度高、可靠性好、相应时间快、操作简便且适用范围广等特点。分析仪支持手动校准和自动校准，校准程序可由用户自行设置，且支持远程控制和远程上传。实时测量数据和仪器状态参数均可实现自动传输、查询等， 能够方便有关部门及时准确地掌握空气质量状况。

规格和技术参数表

4. CO分析

CO分析仪是我公司针对环境空气质量监测、连续排放监测系统（CEMS）中稀释法测量的一款气体分析仪产品，基于气体过滤相关非分光红外法的技术原理，并结合先进的微处理技术，提供精准可靠的ppm级CO的测量分析。

本产品具有测量精度高、可靠性好、相应时间快、操作简便且适用范围广等特点。分析仪支持手动校准和自动校准，校准程序可由用户自行设置，且支持远程控制和远程上传。实时测量数据和仪器状态参数均可实现自动传输、查询等，可供监测部门方便、准确地判断空气质量水平。

规格和技术参数表

5. O3分析仪

臭氧分析仪是针对环境空气质量监测和连续排放监测系统（CEMS） 中稀释法测量开发的一款气体分析仪产品，基于紫外吸收法的技术原理，并结合先进的微处理技术，提供精准可靠的 nmol/mol~μmol/mol (ppb~ppm)级O3的测量分析。

规格和技术参数表

6. 动态气体校准仪

动态校准仪是我公司针对大气在线监测、工业控制现场在线分析研发的一款高精度气体分析仪的校准仪，是基于微处理器控制的精密气体校准仪器，主要应用于环境空气质量连续自动在线监测系统分析仪的标定，也可以用于实验室的和气体分析仪生产的质量控制。

动态校准仪的基本单元为两个高精确度的质量流量控制器，也可以根据用户需求选配臭氧发生器、臭氧光度计以及渗透炉等模块。校准仪使用两个高精确度的质量流量控制器对标气进行配比，通过比例稀释的方法产生 nmol/mol~μmol/mol (ppb~ppm)级的标气，该仪器最多可以同时使用三路标准气体。利用多点线性化曲线来控制臭氧发生器以确保臭氧浓度的可重复性。可选择的光度计配件能够实现在校准和气象滴定（GPT）期间对臭氧发生器进行精确控制。臭氧发生器产生臭氧标气可通过气相滴定法在内部与 NO 标气反应产生 NO2 气体。

本仪器具有配气精度高、可靠性高、响应时间快、操作简便，适用范围广等特点。

7. 零气发生器

零气发生器通过内部多级除水、除烃、去除杂质后，能提供洁净、干燥的零气空气，该设备主要应用于环境空气质量检测系统及仪器的零点校准， 也可作为渗透管炉洗气或者FID分析。

零气发生器组成部分包括外置无油空压机，压力流量控制器，除水系统，SO2、NO、NO2、O3和H2S去除器、CO和碳氢去除器。零气发生器基于催化燃烧反应以及分子筛吸附过滤原理，除去空气中的SO2、NO、NO2、O3、H2S、CO、NH3、碳氢化合物、颗粒物，输出干燥清洁的空气。

8. 其他配置

气象监测：配有超声波五要素一体化传感器，实现风速风向温度、湿度、气压检测。

辅助设备：稳压电源、UPS等；

标气配置：SO2、NO、CO各一瓶，不锈钢瓶，配标气瓶架。

9. 采样系统

(1) 采样头应能防止雨水、粗大颗粒物及昆虫等进入总管；

(2) 采样总管为多支路防水采样管路，材料应选用不与被监测污染物发生化学反应和不释放有干扰物质的材料，具备加热保温功能；

(3) 总管内径选择在1.5-15cm之间，采样总管内的气流应保持层流状态，气体在总管内的滞留时间小于20秒；

(4) 支管数量满足所有气态项目的需要；    

(5) 采样管长度应能够保证高于站房房顶1.2米（保证采样不受周边障碍物影响）；

(6) 采样系统密封，与房体联接具有法兰或其他型式多级防渗水连接；与房体外联接的法兰必须为耐腐蚀和坚固不锈钢；

(7) 采样系统主管路为可拆卸式，在不影响房顶外部法兰连接和仪器端连接情况下方便拆洗维护。

10. 站房建设

站房面积不小于15m2，地面需做C25混凝土的平台基座，为平顶屋面，坡度不大于10°，主体结构设计上应能够承受恶劣天气的能力。应具有隔热、密闭、耐久、防火、抗震等性能；有防水、防漏措施。站房顶部承重大于等于250kg/m2。

站房应有防水、防潮措施，站房地层应离地面(或房顶)有25厘米的距离。采样装置抽气风机排气口和监测仪器排气口的位置，应设置在靠近站房下部位置的墙壁上，排气口与站房内地面的距离为20cm以上。

站房房顶安装防护栏，防护栏高度不低于1.2 米，并预留采样总管安装孔。站房外配简易式楼梯，方便日常维护。供电采用三相五线供电，电缆必须大于 10mm2的国标电缆，入室处装有配电箱，配电箱内连接入室引线就分别装有三个单相15A 空气开关作为三相电源的总开关，分相使用；站房的线路要求走线美观，布线应加装线槽。照明系统包括日光灯组、布线、开关、插座；灯具应配套齐全、安装牢固可靠、固定灯具带电部件的绝缘材料以及提供防触电保护的绝缘材料，应耐燃烧和防明火。

11. 安装实例