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Umgebungsüberwachung

Die Überwachung der Umgebungsluft gibt uns ein detailliertes Bild der Luftqualität.

Umgebungsüberwachung

Die Überwachung der Luftqualität kann die Messung der Partikelmasse (PM), der Partikelanzahl (PN), der Partikelgröße oder das Sammeln von Partikeln für eine spätere chemische Analyse beinhalten. Die Bestrebungen zur Überwachung der Luftqualität werden in der Regel durch staatliche Regulierungen getrieben, können aber auch durch ein Anliegerinteresse oder ein wissenschaftliches Interesse motiviert sein. Diese Messungen werden von Forschern in der Industrie oder in Institutionen durchgeführt, können aber auch von lokalen Interessengruppen durchgeführt werden. In Kombination mit anderen Informationen (z.B. Wetterdaten oder Konzentration von gasförmigen Schadstoffen) kann uns die Luftqualitätsüberwachung ein detailliertes Bild der Luftqualität geben, die wir alle atmen.

TSI ist ein weltweit führender Anbieter von Partikelmesslösungen, die einfach zu bedienen, kostengünstig und hochpräzise sind. Unsere Lösungen umfassen Partikelmasse (PM), Echtzeit-Partikelanzahl (PN), Partikelgröße und Probenahme für die anschließende Analyse.

Messung von Partikelmasse (PM)Die Überwachung und Analyse der Umgebungsluft erzeugt ein detailliertes Bild der Atemluft.

Feinstaub kann in Echtzeit in jeder Außenumgebung mit dem DustTrak™ Environmental Umweltmonitor gemessen werden. Die optische Messung trennt Massenanteile in PM1, PM2.5, Respirable, PM10 und Gesamt-PM. Das Geät ist mit seinem Umweltschutzgehäuse und Cloud-Datenservice für die Überwachung von lokalen Quellen entlang der Außengrenze, innerhalb von Baustellen oder für die Fernüberwachung von Naturkatastrophen geeignet. Die referenznahe Messung der Staubkonzentration liefert verlässliche Daten, die die Entscheidungsträger beim Einsatz von Personal und Ressourcen unterstützen.

Der QCM MOUDI ist ein Präzisions-Impaktor mit Echtzeit-Massenerkennung auf Basis von QCM (Quartz Crystal Microbalance)-Sensoren. Der Kaskaden-Impaktor trennt PM2.5 in sechs Fraktionen zwischen 45 nm und 2,5 µm. Die PM-Werte ändern sich mit der Zeit, z.B. durch den Berufsverkehr, den Energieverbrauch von Industrie und Haushalten und die Windrichtung. Dieses hochempfindliche System liefert zeit- und massenaufgelöste Massenkonzentrationen als Ergänzung zu den üblichen Filter-Probenahmetechniken in Messstationen.

Messungen von Partikelanzahl (PN)

Ultrafeine Partikel (UFP) sind zu einem Kernbereich der Umweltüberwachung und damit zusammenhängender Untersuchungen geworden. Herkömmliche massenbasierte Messungen (PM) stellen keine UFP dar, da diese Nanopartikel zwar in großer Zahl freigesetzt werden, jedoch fast unmessbare Massenanteile darstellen. Mögliche Auswirkungen auf die Gesundheit und die Luftqualität sind abhängig von der Konzentration, der Größe und der chemischen Zusammensetzung. TSI bietet Lösungen für alle drei Bereiche.

Der Umweltpartikelzähler (Environmental Particle Counter™) liefert quantitative Fein- und UFP-Konzentrationsdaten präzise und zuverlässig. Trends der Partikelkonzentration von bis zu 7 nm werden sekundengenau verfolgt und liefern tiefe Einblicke in die lokale Umgebung, die z.B. durch den Verkehr auf einer nahe gelegenen Autobahn beeinflusst wird.

Als ersten Schritt zur Vereinheitlichung der Messung von UFP in der Atmosphäre hat das Europäische Komitee für Normung (CEN) die Technische Spezifikation CEN/TS 16976 erarbeitet, die eine Reihe von Anforderungen an den Kondensationspartikelzähler (Condensation Particle Counter = CPC) und das Probenahmesystem definiert.

Der Ultrafine Partikelmonitor bietet sechs Kanäle mit Anzahlkonzentrationen von 20 nm bis 500 nm Partikelgröße. Der im Rahmen des UFIPOLNET-Projekts der Europäischen Union entwickelte UFP-Monitor hat bewiesen, dass er sich gut für die langfristige Überwachung ultrafeiner Partikel eignet, während er in mehreren Städten in Europa und den USA routinemäßig ultrafeine Partikel überwacht.

Zusätzlich zu den oben genannten Feinpartikelmonitoren erhalten Forscher durch die Kombination verschiedener Größen- und Zählgeräte, wie dem Aerodynamischen Partikelgrößenspektrometer und dem Scanning Mobility Particle Sizer Spektrometer, zusätzliche Erkenntnisse über die in der Atmosphäre vorhandenen Partikel im Nanometer- bis Mikrometerbereich.

Probenahme von Partikeln

Die Probenahme von Partikeln auf einem Filter zur Durchführung gravimetrischer und chemischer Analysen ist eine gängige Praxis, liefert aber in der Regel keine größenaufgelöste chemische Zusammensetzung. Kaskaden-Impaktoren werden zur Analyse von Partikeln in bestimmten Größenfraktionen eingesetzt, z.B. für Kohlenstoff (gesamt, elementar, organisch, wasserlöslich), organische Verbindungen oder anorganische Ionen.

High-Flow-Impaktoren sind ideal für die Probenahme von Partikeln bei niedrigen Konzentrationen, für die Gewinnung von Proben in kurzen Probenahmeintervallen oder für das Sammeln von mehr Masse pro Stufe im Vergleich zu herkömmlichen Impaktoren mit mittlerer Durchflussrate. Größere Fraktionen sind mit Hilfe von Impaktoren mit mittlerem Durchfluss zugänglich. Eine gleichmäßige Partikelabscheidung für eine bessere quantitative Analyse wird durch Impaktoren mit rotierenden Stufen (z.B. MOUDI II) erreicht.

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