Description
用于高气溶胶浓度的Palas®通用扫描迁移率粒径分析仪（U-SMPS）提供两种版本。长分类柱（型号2700）能够可靠测定8-1200 nm的粒径分布。
Palas® U-SMPS系统包括一个分类器【在ISO 15900中定义为差分电迁移率分类器（DEMC），另外也称为差分迁移率分析器（DMA）】，其中气溶胶颗粒是根据其电迁移率加以选择并传递到出口。由这些颗粒携带的电荷随后在下方的Charme®气溶胶静电计中进行测量。
气溶胶静电计的一个主要优点是可以进行非常快速的测量。但是，这种方法需要很高的成本。这将适用性限制于高浓度气溶胶（例如，燃烧过程或颗粒发生器的下方）。每时间单位（流量）的电荷测量可直接追溯到物理参数。其结果是，方法主要用作校准凝结粒子计数器（例如UF-CPC）期间的参考。
U-SMPS使用触摸屏图形用户界面进行操作。粒子分布扫描可以在短短30秒内执行，或者每十倍频率最多执行64个粒度通道，在此期间，DEMC分类器中的电压连续变化，从而导致每个粒度通道的计数统计效率更高。集成的数据记录仪允许在设备上线性和对数显示测量值。随附的评估软件提供各种数据评估（丰富的统计和平均值计算）以及导出功能。
U-SMPS通常作为独立设备运行，也可以使用各种接口（USB，LAN，WLAN，RS-232 / 485）连接到计算机或网络。Palas® U-SMPS普遍支持其他制造商的DMA，CPC和气溶胶静电计。
U-SMPS的准确尺寸测定和可靠性能尤其重要，特别是对于校准。所有组件都必须通过严格的质量保证测试，并在内部组装。
图2列出了U-SMPS的工作原理：
图2：使用气溶胶静电计作为浓度测量装置的通用扫描迁移率粒度仪（U-SMPS）的工作原理
气溶胶在进入分类器（DEMC列）之前经过调节。可选的干燥器（例如硅胶，Nafion）可以去除颗粒中的水分。使用双极中和剂（例如Kr 85）来确保规定的气溶胶电荷分布。为了去除大于分类器尺寸范围的颗粒，需要在DEMC的入口处使用撞击器。
然后，气溶胶通过入口导入DEMC柱。沿外部电极的气溶胶流在此与鞘气流仔细合并。重要的是在此处避免任何湍流，以确保层流。电极的表面在光滑度和尺寸公差方面必须具有极高的质量。
鞘气是干燥、无颗粒的载气（通常是空气），其体积大于连续在闭环中循环的气溶胶体积。鞘气与样品空气的体积比定义传递函数，从而定义尺寸分类器的分辨率。
通过施加电压，在内外电极之间会产生一个径向对称的电场。内电极在末端带有小缝隙，带正电。通过平衡每个粒子上的电力及其在电场中的空气动力学阻力，带负电的粒子被转移到正电极。根据它们的电迁移率，一些颗粒穿过缝隙并离开DEMC。
在运行过程中，电压（从而电场）会连续变化。结果是，具有变化迁移率的颗粒会离开DEMC，并由纳米颗粒计数器-在此显示为气溶胶静电计（例如Palas®Charme®）连续测量。
为了组合数据（电压、电荷数、电荷分布等）并获得粒度分布，必须进行逆变换。为此目的使用的算法是由IfT（德国莱比锡）的Wiedensohler教授开发的。
图3：在触摸屏上显示的Palas® DNP 3000颗粒发生器所产生的气溶胶粒径分布
用户界面和软件
根据连续客户反馈，用户界面和软件经过专门设计，以便直观操作和实时控制以及显示测量数据和参数。
此外，该软件还通过集成的数据记录仪，先进的导出功能和网络支持提供数据管理。可使用多种可用方法显示和评估测量数据。
可用系统
图4列出了Palas®的DEMC和Charme®气溶胶静电计的两种组合。对于DEMC分类器与Palas®凝结粒子计数器的组合，请参见”U-SMPS 1xx0_2xx0_V0011212″数据表。其他制造商提供的大多数DMA、CPC和气溶胶静电计都可以用作U-SMPS系统的组件。
图4： 用于高浓度的Palas® U-SMPS系统概述
