影响/目的:
本文详细介绍了迄今为止小型、轻型传感器/取样器系统在使用无人驾驶飞机系统测量燃烧污染物方面最广泛的应用。这项工作的目的是证明这种新的采样技术在测定放样排放因子方面的有效性。结果的意义是与公布的排放因子一致,测量结果具有良好的重现性。UAS/采样器在开放区域源的排放特征描述能力方面取得了重大进展,安全有效地进行了迄今为止被认为对人员太危险或陆基采样器无法达到的测量。该工具将证明对州和地区空气质量人员以及工业来源有用。
说明:
发射传感器/采样器系统与美国宇航局六直升机无人机系统(UAS)耦合,以表征军用弹药露天燃烧产生的羽流中的气体和颗粒。UAS/采样器在两个现场进行了测试,结果在弗吉尼亚州的Radford进行了33次飞行,在俄亥俄州的McAlester进行了两次飞行。飞行取样时间为飞行时间的16小时(从拉德福德起飞7个半小时,从麦克莱斯特起飞8个半小时)。无人驾驶飞机在距离飞行员1500米和360米的距离处遥控进入羽流,距离地面12米(雷德福)和119米(麦克莱斯特)。电池更换前的飞行时间取决于取样器有效载荷的类型(从3.2千克到4.6千克)、飞行路径和气象条件,在Radford和McAlester分别为5到12分钟和4到12分钟。负载/持续时间测试表明,有效载荷为3.2kg的无人机的飞行持续时间为13.5min,直到达到预设的第一个安全警告,即剩余40%的电池电量。测定颗粒物、金属、氯化物、高氯酸盐、挥发性有机化合物、氯化二恶英/呋喃和氮基有机物的排放系数。根据气体传感器的适用浓度范围、重量轻、不受干扰和响应/恢复时间选择气体传感器。取样器的设计、制造和操作均基于EPA方法和质量控制标准。结果表明与公布的排放因子一致,重现性好(如PM2.5的相对标准偏差为26%)。UAS/采样器在开放区域源的排放特征描述能力方面取得了重大进展,安全有效地进行了迄今为止被认为对人员太危险或陆基采样器无法达到的测量。