TSI 3787 WCPC水基凝聚核粒子计数器
通用型水基凝聚核粒子计数器GP-WCPC 3787型
TSI3787型水基CPC基于水基颗粒凝聚长大技术，可检测小至5nm的颗粒物。其流量可达到0.6L/min, 3787WCPC即可进行低浓度的测量，亦可测量高浓度的颗粒物（250,000 个cm3）。3787型WCPC的气路结构、大流量采样、精密电子的元件，使其响应时间小于1/3秒。它不仅能够单独使用，也可以和TSISMPS谱仪联用。
应用
由于具有良好的检测参数，3787通用型水基凝聚核粒子计数器GP-WCPC可以适合多种颗粒物数浓度的研究。因为其利用水作为工作液体，还适合下列应用：
l 室内研究应用
l 室外环境监测
l 吸入或暴露烟雾箱实验
l 健康效应研究
快速、兼容SMPS的水基CPC，粒径检测下限低至5纳米
特性和优点
l *低检测限可至5 nm
l 时间响应小于300毫秒
l 高样气流量可提高计数统计
l 使用水作为工作液体，方便易用，环境友好
l 1/10 秒显示数据报告
l 与SMPS兼容
l 6寸彩色触摸
l 可选择U盘存储数据
l 内置以太网
l 仪器诊断程序
第二代WCPC技术
3787型GP-WCPC由传统的WCPC生产线制造生产，但它的设计达到了新的CPC的水平，测量精度高，结实耐用，适合于外场观测。该仪器是一款研究级的高质量仪器，其现代直观的用户界面和简单的数据存储使其适合多种工业应用。随着新技术的发展，3787型GP-WCPC在气路中采用限流孔、采用新的液路系统、优化了机芯、、主动式除水装置、及改进的光路系统和检测器设计，使其适合于单颗粒检测。仪器内置的诊断程序包括：激光参比检测、传感器检测喷嘴压力、和传感器检测进样压力、这些功能允许远程实时查看仪器状态等。3788的其它工艺包括：可方便拆卸的机芯和现场可拆卸的光学模块。
3787型依据TSI的标准制造，它使用NIST可溯源的技术进行标定。GP-WCPC结实耐用，与TSI其他仪器一样准确。
操作
GP-WCPC采用了层流水基凝聚长大技术。相较于湍流技术的CPC，采用层流技术的CPC颗粒物损失更小，温度控制更准确。在CPC中，颗粒物本身太小，不足以产生足够强的散射光信号，不能被通常的激光检测到，只有凝聚长大至一定的粒径才能被普通的光学仪器检测到。3787的空气样品通过内置泵连续抽吸进入进样口，饱和：气溶胶样品与水蒸气一起进过饱和后进入恒温的冷凝室。长大：饱和水蒸气和颗粒物继续进入长大区域，通过加热的机芯壁产生提升的蒸汽压，导致水蒸气的热力学过饱和状态，小而冷的颗粒物作为凝聚核长大至微米级的液滴。检测：长大后的液滴通过激光检测器，并产生脉冲，散射光的脉冲被检测和计数。GP-WCPC可以对单个颗粒物连续计数，可提供准确计数直到250,000 个/cm3。
软件和SMPS兼容
GP-WCPC可以和SMPS兼容，可以测量0.005-1μm 的颗粒物粒径谱分布。3787型 使用AIM软件，可进行全面的统计分析、具有仪器诊断、实时数据显示、文件管理、简单数据输出和断电后自动恢复等功能。
脉冲高度分析
3787型GP-WCPC采用脉冲高度分析来诊断仪器状态和过饱和度，来保证测量准确。CPC中的颗粒物凝聚后，应该长大至相似的粒径，其产生相似高度的模拟脉冲。3787型可在屏幕上的状态栏中显示放大的脉冲高度。如果脉冲高度降至阈值以下会触发警报。
GP-WCPC响应时间
GP-WCPC对逐渐变化浓度的颗粒物响应时间如下图所示。在高流量模式，其只需要大约700毫秒（包括在管路中的延迟）就可检测到95%的颗粒物。在正常的恒定流量的运行中，传统的反应时间（10%-90%）小于300毫秒，3787型的时间常数大约为130毫秒。
单颗粒物计数
3787型使用优化的光学设计、更好的控制颗粒物长大条件，使用电子程序，从而扩大了WCPC对单颗粒物的计数浓度范围。单颗粒物计数数据更加连贯，单颗粒计数原则上可以提供更基础的测量结果。
效率和浓度线性
3787的可以检测粒径的效率曲线，通过3480型气溶胶发生器和3080型静电分级器来确定。
如图所示，使用稀释桥后，3787型WCPC同传统的醇基CPC和静电计的检测盐性颗粒浓度的比较结果很准确。
规格
3787型通用型水基凝聚核粒子计数器GP-WCPC
颗粒物粒径范围
*小检测粒径（D50） 5 nm，经过DMA校正
*大检测粒径 > 3mm
颗粒物浓度范围
单颗粒物计数 0-250000 cm-3 ，连续的实时重叠校正
颗粒物浓度准确性
10% 在250,000个/cm3
流量
高流量 1.5±0.15 L/min
低进样流量 0.6±0.06 L/min
气溶胶流量 0.6±0.06 L/min
响应时间（95%浓度变化）
高流量（1.5L/min） ~ 3/4s
低流量（0.6L/min） ~ 1s
上升时间（10-90%） < 300毫秒
时间常数 ~ 130 毫秒
计数本底
< 0.01 cm-3, 小时平均
露点< 30℃（75%相对湿度时< 35℃）
气溶胶介质
空气
环境操作条件
大气温度范围 10-35℃
大气湿度范围 0-90%，无凝结
进样口压力操作（绝压）
75-110KPa (0.75-1.1atm)
进样口压力(表压)
0-5KPa
工作溶液
水（蒸馏水或超纯水，不推荐自来水）
水瓶
外置1L（可维持3天）可选4L（12天）
耗水量
300 ml/天
真空
内置真空泵