DIGITEL Aerosol Sammler DHA-80

High Volume Sammler (HVS) Automat
für autonome, kontinuierliche Messungen.

Der DIGITEL DHA-80 ist ein System zur Sammlung von Staub- und Aerosolteilchen zur späteren Bewertung und Analyse. Der Arbeitsbereich beträgt für die Sammler in Standardausführung 100 – 1000 l/min (6 – 60 m³/h). Die allgemeine Bezeichnung für diese Systeme lautet „High Volume Sammler“.

Die Schwebstaubanteile der angesaugten Luft werden an runden Messfiltern Ø 150 mm abgeschieden. Der beströmte Filterdurchmesser beträgt 140 mm. Anschliessenden gravimetrischen und analytischen Verfahren bleibt es vorbehalten, die beströmten Filter – je nach Aufgabenstellung – hinsichtlich der Staubmenge und auf unterschiedlichste Staubinhaltsstoffe auszuwerten. Die Wahl des Filtermaterials und der Filterstruktur (Tiefenfilter, Porenfilter, Glasfaser, Quarzfaser, Zellulose, Teflon, Porigkeit, ..) ist vom Untersuchungsziel abhängig. Die Konditionierung solcher Messfilter spielt für das Erzielen exakter, reproduzierbarer Messergebnisse eine wichtige Rolle.

Der DHA-80 verfügt über ein Magazin mit 15 Filtern, die in Filterhaltern eingespannt sind. Diese werden zur vorprogrammierten Zeit selbsttätig in die Beströmungsposition eingewechselt.

Der gewünschte Luftdurchsatz wird an einem Schwebekörper-Durchflussmesser vorgewählt. Dieser Wert ist zu Beginn der Messkampagnie zunächst mit einer Gasuhr (temperaturkompensiert) oder einem Sekundärstandard, etwa einem weiteren kalibrierten Schwebekörper-Durchflussmesser, einzukalibrieren. Während der Luftprobennahme wird die Saugleistung der Pumpe dynamisch so geregelt, dass dieser Wert mit guter Reproduzierbarkeit und hoher Langzeitstabilität eingehalten wird. Dies gilt insbesondere hinsichtlich Änderung des Strömungswiderstandes am sich belegenden Filter, sowie bei Änderung von Druck und Temperatur der angesaugten Umgebungsluft.

Eine eingebaute µP-Steuerung steuert den Filterwechsel zeitgenau und sammelt alle relevanten Daten und Ereignisse. Die über das Filter geleitete Luftmenge ist daher mit grosser Genauigkeit definiert.

Alle mechanischen Komponenten der Wechslerautomatik und alle das Messmedium führenden Bauteile, wie Vorabscheider, Rohrleitungen, Beströmungskammer und Filterhalter, sind mit einer hochkorrosionsfesten und äusserst glatten "Ematal" Oberfläche vergütet.

Für die TSP-Probennahme (total suspended particulates) sind zwei unterschiedlich konstruierte Einlass - Köpfe lieferbar:
eine Topfsonde (EMPA/UBA-Sonde) und eine Sonde als "Offene Ringblende‘ gem. VDI, wie sie im GMBI 1983 zur nichtfraktionierenden Staubprobenahme beschrieben wird.

Die PM1 Vorabscheider sind als zweistufige Impaktoren ausgebildet. Sie sind für ein Betriebs-Volumenstrom von 23,1 m³/h oder 30 m³/h vorgesehen.

Für den Betrieb in automatisierten Messnetzen sind verschiedene Fernsteuer-Schnittstellen eingebaut

Der High Volume Sammler DIGITEL DHA-80 wird in der VDI-Richtlinie VDI 2463, Blatt 11 beschrieben.

In der untenstehenden Abbildung ist das Arbeitsprinzip des DHA-80 schematisch dargestellt.

1   PM10 Vorabscheider
2   Abscheidekammer
3   aktuelles Filter
3a  Filtervorrat
3b  exponierte Filter
3c  Wechselelektronik
4   Mikroprozessorsteuerung
5   Durchflussmesser
5a  Durchflussabtastung
5b  Regelelektronik
5c  Frequenzumformer
6   Saugturbine
7   Schalldämpfung
8   Druck&Temperaturmodul
9   Druckerschnittstelle
10  RS-232C Schnittstelle
11  PCMCIA Karte
12  Blitzschutzprint
13  Winddaten Schnittstelle

11, 12 und 13 sind optional

Die Luft wird durch einen Vorabscheider (1) mit Entnahmerohr senkrecht von oben nach unten durch ein in die Beströmungskammer (2) eingelegtes Filter (3) gesogen. Der Wechsel der Filter erfolgt beim DHA-80 automatisch (3a, 3b). Hinter dem Filter wird die geförderte Luftmenge in einem Durchflussmesser mit Schwebekörper (5) gemessen. Dessen Doppel-Lichtschranke (5a) erfasst die Schwebekörper-Position optisch. In Verbindung mit der Regelelektronik (5b, 5c) wird durch Drehzahlsteuerung die Leistung des Saugaggregates (6) so geführt, dass die Luftmenge den vorgegebenen Sollwert einhält.
Vor dem Durchflussmesser wird der Druck und die Temperatur (8) der Luft gemessen und im Controller (4) fortlaufend gemittelt. Im Echtzeitprotokoll stehen als Kerninformationen die sich aus Probenahmezeit und geregeltem Volumenstrom ergebenden Probenahme-Volumina.
Die Luft verlässt das Gerät geräuscharm über die Schalldämpfung (7).