**Revue française de métrologie


n° 38, Vol. 2015-2, 11-18, DOI : 10.1051/rfm/2015006

Développement d’une méthode d’étalonnage pour les instruments de mesure de concentration massique particulaire dans l’air ambiant

Development of a calibration method for on-line analyzer of atmospheric particle mass concentrations

 

François GAIE-LEVREL, Charles MOTZKUS, Tatiana MACÉ et Sophie VASLIN-REIMANN

Laboratoire national de métrologie et d’essais (LNE), 1 rue Gaston Boissier, 75724 Paris Cedex 15, France, francois.gaie-levrel@lne.fr

Résumé : Le TEOM-FDMS (Tapered Element Oscillating Microbalance with Filter Dynamics Measurement Systems) est un instrument de mesure très répandu au sein du réseau national de surveillance de la qualité de l’air. À l’heure actuelle, cet appareil est étalonné à l’aide de masses étalons raccordées au SI mais dont les valeurs et les différences de masse ne sont pas représentatives des masses particulaires atmosphériques prélevées. De plus, l’utilisation de ces masses étalons ne permet pas de prendre en compte un éventuel dysfonctionnement du système de prélèvement en amont de la mesure de la masse et du système de filtration intrinsèque au TEOM-FDMS. Par conséquent, une nouvelle méthode d’étalonnage pour les TEOM-FDMS a été développée par la mise en place d’un système portable de génération de particules ayant des concentrations massiques connues et stables dans le temps. Cet article présente la caractérisation de ce générateur portable en termes de gamme de masses de référence, son couplage à quatre TEOM-FDMS différents et la comparaison globale entre les masses particulaires de référence définies et les masses moyennes pesées et lues obtenues pour chaque TEOM-FDMS impliqué dans cette étude.

Abstract: The TEOM-FDMS (Tapered Element Oscillating Microbalance with Filter Dynamics Measurement Systems) is a common measuring instrument employed by the French air quality monitoring network.This instrument is currently calibrated with calibration weights traceable to SI but having values and masses differences between each of them which are not representative of real atmospheric particle mass measurements. Moreover, these calibration weights do not allow detecting any technical problem of the TEOM-FDMS sampling system upstream the mass measurement and of the intrinsic TEOM-FDMS filtration system. In this way, a calibration method was developed using a portable particle generator system producing known and stable particle mass concentrations over time. In this paper, we present the characterization of this portable generation system in terms of reference range of particle masses, its coupling with four different TEOM-FDMS and the global comparison between the defined reference range of particle masses and the averaged weighed and measured masses obtained with each TEOM-FDMS implicated in this study.

Mots clés : générateur, particule, aérosol, concentration massique, masse particulaire, étalonnage, teom-fdms

Key words: generator, particle, aerosol, mass concentration, particulatemass, calibration, teom-fdms


(451 Ko)