SwisensPoleno Jupiter 花粉/生物气溶胶自动监测仪

SwisensPoleno Jupiter 花粉/生物气溶胶自动监测仪通过数字全息影像、荧光光谱测量、光散射和偏振测量等技术,可对每个进入分析仪的粒子生成包含形态数据和化学成分在内的数字指纹,进一步通过机器学习算法进行处理和分类,实现空气中花粉、孢子、生物气溶胶及固体颗粒浓度的自主识别与自动测量。

  • 产地: 瑞士
  • 型号: SwisensPoleno Jupiter
  • 名称: 花粉/生物气溶胶自动监测仪

用途:SwisensPoleno Jupiter 花粉/生物气溶胶自动监测仪通过数字全息影像、荧光光谱测量、光散射和偏振测量等技术,可对每个进入分析仪的粒子生成包含形态数据和化学成分在内的数字指纹,进一步通过机器学习算法进行处理和分类,实现空气中花粉、孢子、生物气溶胶及固体颗粒浓度的自主识别与自动测量。Jupiter主机和Atomizer组件及SwisensDataExplorer 软件等为自动监测气溶胶颗粒提供可靠方案。

花粉与空气中的多种生物源颗粒等组成的生物气溶胶颗粒在地球系统、特别是在大气、生物圈、气候和公共卫生之间的相互作用过程中,起着至关重要的作用,因此对生物气溶胶颗粒的自动监测是医学、环境科学、气候学等相关领域及其重要的研究内容。

花粉/生物气溶胶自动监测仪 花粉/生物气溶胶自动监测仪应用领域:

气候变化

·大气化学成分及其变化过程研究

· 云的物理成分以及水文循环过程研究

· 生物多样性研究

土壤利用变化

· 生物气溶胶相关的农业生产研究

公共健康

·人类病原体研究

· 过敏原粒子研究

花粉自动监测仪花粉/生物气溶胶自动监测仪

软件界面及数据软件界面及数据

SwisensDataExplorer 软件界面及数据


技术要素:SwisensPoleno Jupiter 花粉/生物气溶胶自动监测仪是专为生物气溶胶微观世界的探索和开创性的自动监测、测量而设计。既可用于实验室的科学测量,也可用于室外长期自动监测。

SwisensPoleno Jupiter 花粉/生物气溶胶自动监测仪的测量过程基于以下技术要素:

1. 数字全息影像测量

两个垂直 90°高分辨率相机进行全息测量,确定粒子的绝对尺寸、形状、面积、周长、球度等参数,

通过人工智能进行精确的粒子识别。

数字全息成像测量原理

数字全息成像测量原理


2. 荧光光谱测量

测量单个粒子的化学组成,通过收集的荧光光谱强度和荧光寿命数据,进一步确定粒子种类。


荧光光谱测量示意图

荧光光谱测量示意图


3. 光散射和偏振测量

对粒子表面进行激光照射,通过两个光电检测器的信号比值确定粒子表面的额外信息。

4. 通过组合数据实现更精确的差异化

数字全息和荧光光谱测量的结合会生成系统测量的每个粒子的数字指纹。这个丰富的数据集(也称为数字指纹)包含形态数据和有关粒子化学成分的数据,然后通过机器学习算法对其进行处理和分类。从粒子的检测和测量到算法输出的分类只需要几秒钟。下图为全息图像、相对荧光强度以及组合的展示。

图片关键词


图片关键词测量组件:

1. Sigma-2 进样管

2. 粒子浓缩器

3. 2 个互呈 90°的全息相机

4. 3 个荧光光源和 5 个独立的光谱接收器

5. 水平和垂直偏振散射光接收器

6. 可插入式样品收集器(可选)

7. 出气口





特点:

·同时测量颗粒分类和浓度;

·每个粒子生成包含形态数据和化学成分数据在内的、独特的数字指纹;

·输出多种系统参数,判断系统运行状况,如颗粒速度、颗粒浓度、气流、温度、响应时间、存储空间等;

·粒子分类可在数秒内完成,实现分钟级别的测量时间分辨率;

·通过机器学习算法可搭建和扩展自有花粉库;

·原始数据可保留,可回算未知颗粒;

·数据管理简单便捷,呈现直观,支持多种下载格式;

·数据自动传输,支持远程操作 ;

·相较于其它,体积更小,人力即可安装;

·无任何耗材,节省成本,低维护,带自清洁功能;

·结构简单,坚固耐用,确保长期稳定运行;

技术参数:

Jupiter 主机


运行环境

-20~+50℃

0~100%RH,非冷凝,非腐蚀环境

(若在靠近沿海环境下使用,请与我们联系)

图片关键词

进样口

sigma-2几何形状(VDI 2119 环境空气测量,

2.5μm 颗粒取样)网眼尺寸:1mm

粒子测量范围

0.5~300μm

进样流速

40 L/min

粒子速度

0.5 m/s

浓缩系数

1000(粒子直径:10~300μm)

测量速率

最高 30000 个 /m3

(粒子直径:10~300μm)

最高 1000000 个 /m3

(粒子直径:2μm)

触发光源

450 nm,685 nm

全息测量

波长:405 nm                               

相机:USB3 相机,2 个互成 90°

荧光测量

光源波长:280 nm,365 nm 和 405 nm     

检测器:SiPM(硅光电倍增管),5 个

散射和偏振光测量

激光波长:405 nm

接收器:2 个,水平偏振和垂直偏振

浓度单位

/m3

颗粒的测量参数

分类、颗粒全息图像、颗粒尺寸(周长、面积、

长轴、短轴、密实度、偏心率和强度)、荧光

强度和寿命等

颗粒浓度的时间分辨率

每10分钟/15分钟/30分钟/1小时/2小时

/3小时/6小时/12小时/1 天

存储空间

1TB SSD(可扩展)

通讯方式

以太网,4G

外部接口

24 VDC供电,以太网,HDMI,RS-232/RS-

485, USB2.0(鼠标键盘),USB3.0 (扩展设备),

数字端口,模拟端口

组网功能

支持

算法扩展

支持

气象传感器扩展

支持

IP 等级

IP65(主机箱),IP54(空调)

尺寸

63×73×150 cm^3 L×W×H,包括防护箱、

进样口和安装支架(室外型)

28×32×47 cm^3 L×W×H (实验室型)

重量

134 kg(室外型),26 kg(实验室型)

供电

230 VAC,50/60 Hz, 9A

Atomizer 标样雾化器

工作温度

0~ +45℃

标样雾化器

储存温度

-20~ +45℃

界面

带按钮的电子墨水显示屏

(E-INK 屏幕或元太屏)

频率范围

10~200 Hz

振幅 %

0%~100%

风机速度 %

0%~100%

比色杯照明 %

0%~100%

最大样品量(非液体)

4.5 ml

管径

外径 40 mm, 内径:35 mm

供电

USB 可充电电池

电压

3.2V

储能(充满)

19.2 Wh

电池运行时间

20 h(视操作频次)

电池充电时间

7 h(1000 mA 充电器)

尺寸

155×145×265 mm W×D×H

重量

1.6 kg

材质

铝,不锈钢,塑料

案例:

花粉自动监测仪案例

花粉自动监测仪案例

近年来,Swisens AG 在欧洲已销售多台各种不同型号的花粉 / 生物气溶胶自动监测仪以及 Atomizer 标样雾化器。以下为部分用户列表。

花粉自动监测仪用户


图片关键词

瑞士联邦气象与气候办公室自动花粉监测网络


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