مستشعر الجسيمات
PM1 و PM2.5 و PM4 و PM10 و TSP و TPC
القياس الدقيق لأنواع مختلفة من الجسيمات
لماذا عتبر ذلك ضارة؟
يمكن أن تتسبب الجسيمات في الوفاة المبكرة لدى المرضى الذين يعانون من أمراض الرئة أو القلب، وتؤدي إلى نوبات قلبية، وتفاقم حالات الربو، وتقليل وظائف الرئة، وتهيج المسالك الهوائية، والسعال، وصعوبة التنفس، وما إلى ذلك.
أين توجد؟
أما المصادر الطبيعية فهي أقل أهمية وتشمل البراكين والعواصف الترابية.
مستشعر الجسيمات
يتكون مستشعر الجسيمات من مستشعرات تعتمد على تقنية تشتت الليزر. ولتلبية احتياجات الاستخدامات المختلفة، يتوفر نوعان من مستشعرات الجسيمات:
النوع A (مخصص لمحطات Kunak AIR Pro): جهاز OPC (عداد الجسيمات البصري) قادر على قياس الجسيمات من 0.3 ميكرومتر حتى 40 ميكرومتر بفضل 24 قناة تصنيف. يتم حساب PM1 و PM2.5 و PM4 و PM10 وإجمالي الجسيمات العالقة (TSP) وإجمالي عداد الجسيمات (TPC) بافتراض ملف تعريف كثافة الجسيمات. أظهرت دراسات الموقع الميداني أداءً ميدانيًا مشابهًا لأجهزة المعادلة القائمة على نفس التكنولوجيا، حتى في مراقبة الجسيمات الخشنة (منتج معتمد لأجهزة مراقبة الجسيمات المحيطة الإرشادية).- النوع B (خاص بمحطات Kunak AIR Lite): مستشعر بنطاق قياس من 0.3 ميكرومتر حتى 10 ميكرومتر. يراقب المستشعر بدقة تركيز PM1 و PM2.5، في حين أن الخطأ المتوقع لـ PM10 يكون أعلى في وجود الجسيمات الخشنة.
يتم تصحيح تأثير الرطوبة بشكل مثالي في كلا المستشعرين بفضل الخوارزمية المدمجة التي تحقق دقة عالية في أي ظروف بيئية باستثناء الأيام الضبابية أو التي يحدث فيها تكاثف، حيث يتم إبطال صحة البيانات تلقائيًا بواسطة برنامج Kunak AIR Cloud لمنع تشويش البيانات.
بالإضافة إلى ذلك، تتيح لك أداة المعايرة عن بُعد من Kunak ضبط معامل التصحيح وفقًا للموقع المحدد الذي تم تركيب الجهاز فيه. علاوة على ذلك، تتوفر توزيعات أحجام الجسيمات في Kunak AIR Cloud.
النوع A (لجهاز Kunak AIR Pro فقط)
النوع B (لجهاز Kunak AIR Lite فقط)
المواصفات
- نطاق القياس: نطاق التركيز الذي يقيسه المستشعر.
- الدقة: أصغر وحدة قياس يمكن للمستشعر إظهارها.
- نطاق درجة حرارة التشغيل: نطاق درجات الحرارة الذي تم تصميم المستشعر للعمل فيه بأمان وتقديم قراءات دقيقة. (**) في مستشعر PM من النوع A: من -40 إلى 50 درجة مئوية مع سخان (مزيد من المعلومات حول هذا الإصدار عند الطلب).
- نطاق الرطوبة النسبية للتشغيل: نطاق الرطوبة الذي تم تصنيف المستشعر للعمل فيه بأمان وتقديم قياسات.
- نطاق الرطوبة النسبية الموصى به: نطاق الرطوبة النسبية الموصى به للحصول على الأداء الأمثل للمستشعر. قد يؤدي التعرض المستمر خارج النطاق الموصى به إلى تلف الخرطوشة.
- عمر التشغيل: الفترة الزمنية التي يمكن خلالها للمستشعر العمل بفعالية ودقة في الظروف العادية.
- نطاق الضمان: نطاق التركيز الذي يغطيه ضمان Kunak.
- حد الكشف (LOD): تم قياسه في ظروف معملية عند درجة حرارة 20 درجة مئوية ونسبة رطوبة نسبية 50%. حد الكشف هو الحد الأدنى للتركيز الذي يمكن اكتشافه باعتباره مختلفًا بشكل ملحوظ عن تركيز الغاز عند الصفر، ويتم حسابه وفقًا للمواصفة الفنية CEN/TS 17660.
- التكرار: يُقاس في ظروف معملية عند درجة حرارة 20 درجة مئوية ونسبة رطوبة نسبية 50%. مدى تقارب النتائج بين قياسات متتالية لنفس القياس التي أجريت في نفس ظروف القياس، محسوبة وفقًا للمواصفات الفنية CEN/TS 17660.
- زمن الاستجابة: الوقت الذي يحتاجه المستشعر للوصول إلى 90% من القيمة النهائية المستقرة.
- الدقة النموذجية – R2، المنحدر والقطع: إحصائيات تم الحصول عليها بين قياسات الجهاز كل ساعة والأجهزة المرجعية في اختبار ميداني بين -10 و+30 درجة مئوية في مواقع مختلفة. (*) بالنسبة لمستشعر الجسيمات من النوع B، يكون الخطأ المتوقع لـ PM10 أعلى في وجود جسيمات خشنة.
- الدقة النموذجية: بالنسبة للملوثات المعيارية، هي متوسط الخطأ المطلق (MAE) الذي تم الحصول عليه بين قياسات الجهاز كل ساعة والأجهزة المرجعية خلال اختبار ميداني لمدة تتراوح من 1 إلى 8 أشهر في درجات حرارة تتراوح بين -10 و+30 درجة مئوية في بلدان مختلفة. بالنسبة للملوثات الأخرى، هي الخطأ المتوقع للقياس عند القراءة.
- DQO-Typical U(exp): هدف جودة البيانات معبرًا عنه بـ ”عدم اليقين الموسع“ في القيمة الحدية التي تم الحصول عليها بين قياسات الجهاز كل ساعة والأجهزة المرجعية خلال اختبار ميداني استمر من 1 إلى 8 أشهر في درجات حرارة تتراوح بين -10 و+30 درجة مئوية في بلدان مختلفة، محسوبًا وفقًا لتوجيه جودة الهواء الأوروبي 2024/2881 والمواصفات الفنية CEN/TS 17660. (*) بالنسبة لمستشعر PM من النوع B، يكون الخطأ المتوقع لـ PM10 أعلى في وجود جسيمات خشنة.
- التباين النموذجي داخل النموذج: يُحسب على أنه الانحراف المعياري لمتوسطات المستشعرات الثلاثة في اختبار ميداني لمدة تتراوح من 1 إلى 8 أشهر في درجات حرارة تتراوح من -10 إلى +30 درجة مئوية في بلدان مختلفة.
الرموز الفوقية A و B و C و D: تشير الرموز الفوقية إلى أنواع مختلفة من الخراطيش المتعلقة بنفس الملوث المستهدف ولكن بمواصفات تقنية مختلفة.
ما هي المساحة التي يغطيها كل جهاز؟
فيما يتعلق بنطاق تغطية الجهاز، من المهم ملاحظة أن أجهزة Kunak تقوم بقياسات نقطية (point measurement). ولا يوجد «نطاق» تغطية، أي أنها تقيس التركيز في النقطة التي تم تركيبها فيها. وتعتمد مدى تمثيلية هذه القياسات من الناحية المكانية على عوامل متعددة مثل التضاريس، ومصادر الانبعاثات القريبة، والظروف الجوية.
هل أجهزة Kunak حاصلة على شهادة ATEX؟
تم تصميم أجهزة Kunak لمراقبة الانبعاثات المنتشرة أو الكشف عن التسربات في المناطق غير المصنفة ضمن معايير ATEX.
ويمكن تكييفها للعمل في البيئات المعرضة لخطر الانفجار، بما يتوافق مع متطلبات المنطقة 1 من معايير ATEX، شريطة أن يتم تكوين النظام بشكل صحيح.
كم مرة يتم استبدال الخراطيش وتجديد البرامج؟
يعتمد العمر الافتراضي لكل خرطوشة على نوع المستشعر والظروف البيئية، ويتراوح عادةً بين 12 و36 شهراً. يمكن الاطلاع على مزيد من التفاصيل في الكتالوج.
يتم تجديد خدمات Kunak Cloud سنوياً للحفاظ على تحليلات ومعايرات وبيانات قابلة للتتبع محدثة.
هل الجهاز محمول أم ثابت؟
يمكن تركيب أجهزة Kunak على أعمدة الإنارة أو الجدران أو الأبراج أو الحوامل الثلاثية.
وبفضل وزنها الخفيف وتصميمها المعياري، يمكن نقلها بسهولة عن طريق فصل القاعدة وإعادة تركيبها في مكان آخر.
كم مرة يجب معايرة الجهاز؟
يتم معايرة أجهزة الاستشعار في المصنع وتُرفق معها شهادة معايرة رسمية.
للحفاظ على الدقة، يُنصح بإجراء معايرة أو تعديل عن بُعد كل ثلاثة أشهر أو بعد نقل الجهاز أو مع تغير الفصول.
ما هي خيارات المعايرة المتاحة؟
يمكن إجراء المعايرة من خلال:
- التواجد في نفس الموقع مع محطة مرجعية
- أو معايرة غطاء الغاز باستخدام أسطوانات غاز قياسية
- أو الضبط عن بُعد باستخدام البيانات التاريخية.
تعتمد الطريقة على متطلبات المشروع والميزانية المتاحة.
هل يمكن الحصول على البيانات محليًّا (Modbus)؟
نعم. تشتمل جميع أجهزة Kunak على بروتوكول Modbus RTU RSxx، مما يتيح نقل البيانات وقراءتها محليًّا دون الحاجة إلى الاتصال بالإنترنت.
كيف يتصل الجهاز؟
يقوم النظام بنقل البيانات عبر شبكات الهاتف الخلوي (4G/3G) أو إيثرنت أو واي فاي أو مودبوس، متكيفًا مع البنية التحتية للشبكة المتوفرة في كل موقع.
ما هي مدة عمل البطارية؟
تشتمل الأجهزة على بطارية احتياطية داخلية توفر مدة تشغيل تتراوح بين 3 و30 يومًا، حسب التكوين وأجهزة الاستشعار النشطة.
على أي ارتفاع يجب تركيب الجهاز؟
يُنصح بتركيب الجهاز على ارتفاع يتراوح بين 3 و4 أمتار فوق سطح الأرض لضمان دقة القياسات ومنع التداخل أو التخريب.
هل يحتوي الجهاز على ذاكرة داخلية؟
نعم. فهو مزود بذاكرة داخلية عالية السرعة قادرة على تخزين البيانات لمدة تصل إلى 15 يومًا دون اتصال بالإنترنت، مما يضمن استمرارية البيانات.
هل يمكن توصيل أجهزة قياس الأرصاد الجوية؟
نعم. يدعم جهاز Kunak AIR Pro ما يصل إلى 6 مجسات أرصاد جوية، بينما يدعم جهاز Kunak AIR Lite ما يصل إلى مجسين، حسب الطراز.
وهذا يتيح ربط المتغيرات البيئية بتركيزات الملوثات.
هل يمكن تركيبه على مركبة أو طائرة بدون طيار لأغراض المراقبة المتنقلة؟
نعم، شريطة ألا تتجاوز السرعة 20 كم/ساعة. وهذا يضمن استقرار القياس ودقة جمع البيانات البيئية.
هل تحمل هذه التكنولوجيا شهادات اعتماد؟
لا تخضع الأجهزة التي تعتمد على أجهزة الاستشعار لشهادة واحدة.
تقوم شركة Kunak باستمرار بالتحقق من صحة أجهزتها ميدانيًا بالتعاون مع هيئات مستقلة.
تضمن هذه الاختبارات توافق البيانات مع التوجيه الأوروبي بشأن جودة الهواء ومعايير وكالة حماية البيئة الأمريكية (EPA).
هل منصة Kunak AIR Cloud إلزامية؟
نعم. يعد Kunak AIR Cloud أداة أساسية لتعويض درجات الحرارة والرطوبة، والصيانة عن بُعد، والتشخيص التلقائي، وتصحيح القيم المرجعية، والتحقق من صحة البيانات، وضمان إمكانية تتبع البيانات.
هل يمكن استخدام هذه الأجهزة في الأماكن المغلقة؟
نعم. يمكن استخدام هذه الأجهزة في البيئات الصناعية أو الزراعية أو اللوجستية، حيث توفر تحكماً دقيقاً في الملوثات حتى داخل المباني.
ما الفرق بين مستشعرات الجسيمات AIR Pro وAIR Lite؟
- Kunak AIR Pro: مستشعر ذو 24 قناة وحاصل على شهادة MCERTS يقيس الجسيمات الدقيقة والكبيرة (PM1، PM2.5، PM10) بجودة قياس إرشادية.
- Kunak AIR Lite: مستشعر ذو 5 قنوات، غير معتمد من MCERTS، متخصص في الكشف عن الجسيمات الدقيقة.
كيف يتم دمج البيانات مع منصات الجهات الخارجية؟
يمكن دمج البيانات تلقائيًا عبر واجهة برمجة التطبيقات REST أو Modbus أو FTP، مما يسهل الاتصال بأنظمة إدارة البيئة أو الأنظمة الصناعية الخارجية.
ما الفرق بين المعايرة والتصحيح؟
- تعمل المعايرة على ضبط استجابة المستشعر مقارنةً بمعيار مرجعي قابل للتتبع (محطة مرجعية أو غاز معتمد) لتحديد درجة عدم اليقين.
- يعدل التصحيح استجابة المستشعر دون مرجع خارجي لتقليل الخطأ أو الانحراف، ولكنه لا يحدد مقدار عدم اليقين.
باختصار، تستخدم المعايرة مرجعًا خارجيًا، بينما التصحيح هو تعديل داخلي للحفاظ على موثوقية المستشعر. مزيد من المعلومات في الصفحة 35 من الكتالوج.