Scanning Mobility Particle Sizer: Fast data Inversion and uncertainty analysis

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Aerosol Size Distribution Estimation And Associated Uncertainty For Measurement With a SMPS

International audienceScanning Mobility Particle Sizer (SMPS) is a high resolution nanoparticle sizing system that has long been hailed as the researcher's choice for airborne nanoparticle size characterization for nano applications including nanotechnology research and development. SMPS is widely used as the standard method to measure airborne particle size distributions below 1 m. It is composed of two devices: a Di erential Mobility Analyzer (DMA) selects particle sizes thanks to their electrical mobility and a Condensation Particle Counter (CPC) enlarges particles to make them detectable by common optical counters. System raw data represent the number of particles counted over several classes of mobility diameters. Then, common inversion procedures lead to the estimation of the aerosol size distribution. In this paper, we develop a methodology to compute the uncertainties associated with the estimation of the size distribution when several experiences have been carried out. The requirement to repeat the measure ensures a realistic variability on the simulated data to be generated. The work we present consists in considering both the uncertainties coming from the experimental dispersion and the uncertainties induced by the lack of knowledge on physical phenomena. Experimental dispersion is quanti ed with the experimental data while the lack of knowledge is modelled via the existing physical theories and the judgements of experts in the eld of aerosol science. Thus, running Monte-Carlo simulations give an estimation of the size distribution and its corresponding con dence region

Evaluation des incertitudes associées à la mesure granulométrique d'un aérosol par technique SMPS

National audienceLa détermination de la granulométrie en nombre d'un aérosol (concentration en nombre de particules en fonction du diamètre) à partir de mesures effectuées par un SMPS (Scanning Mobility Particle Sizer) est un problème mathématiquement mal posé. Une procédure d'inversion pour l'estimation de ce mesurande fonctionnel est proposée ainsi qu'une méthodologie pour propager l'incertitude résultant à la fois des erreurs de mesure et du manque de connaissances sur la physique sous-jacente au processus de mesure. L'inversion consiste en la décomposition du signal sur une base d'ondelettes discrètes couplée à des techniques de régularisation. Une comparaison entre la méthode développée et une technique de régularisation standard avec contraintes de lissage lorsque l'on considère une distribution de taille simulée avec des pics larges et étroits est proposée. Les résultats montrent un meilleur accord entre la reconstruction moyenne calculée par simulations de Monte-Carlo et la granulométrie originale pour la nouvelle procédure d'inversion

Qualité de l'air - Guide pratique pour l'estimation de l'incertitude de mesure des concentrations en polluants dans l'air ambiant - Partie 6 : estimation des incertitudes sur les concentrations massiques de particules mesurées en automatique: Fascicule de Documentation FD X43-070/6

Participation au Groupe d'Experts AFNOR concepteur du documentDocument visant à aider les utilisateurs de systèmes automatiques de mesure de la concentration massique de particules en suspension dans l'air ambiant (PM10 & PM2,5), à déterminer l'incertitude associée aux résultats de mesure fournis pour l'ensemble de la gamme de mesure utilisée. Cet guide concernant les mesurages réalisés sur site, présente la procédure d'estimation de l'incertitude associée à un résultat de mesure d'un analyseur automatique, à l'aide d'un budget d'incertitude

Qualité de l'air - Guide pratique pour l'estimation de l'incertitude de mesure des concentrations en polluants dans l'air ambiant - Partie 1 : généralités: Fascicule de Documentation FD X43-070/1

participation au Groupe d'Experts AFNOR concepteur du documentDocument visant à aider les utilisateurs de systèmes automatiques ou manuels de mesure de concentrations en polluants gazeux à l'air ambiant, à déterminer l'incertitude associée aux résultats de mesure fournis pour l'ensemble de la gamme de mesure utilisée. Il décrit comment établir un budget d'incertitudes à partir des caractéristiques de performance de la méthode incluant la ligne de prélèvement associée et la technique analytique, en prenant en compte les conditions d'environnement pouvant avoir une influence sur le résultat de mesure. Le présent document, basé à la fois sur les spécifications de la norme NF EN ISO 14956 et sur le GUM (guide pour l'expression de l'incertitude de mesure (NF ISO/IEC GUIDE 98-3) , décrit comment établir les budgets d'incertitudes dans le cas des mesurages à l'air ambiant

Garantir la qualité des mesures en air ambiant de polluants atmosphériques réglementés : le modèle français

National audienceLes enjeux de la pollution atmosphérique, que ce soit pour la prévention ou pour la protection de la santé et de l'environnement, ont conduit le ministère chargé de l'Environnement à structurer un dispositif national de surveillance de la qualité de l'air ambiant. Ainsi, en 1991, a été créé le Laboratoire Central de Surveillance de la Qualité de l'Air (LCSQA) pour servir de support scientifique et technique aux pouvoirs publics et aux Associations Agréées de Surveillance de la Qualité de l'Air (AASQA) dont la principale mission est de surveiller la qualité de l'air dans leur zone de compétence. Ce laboratoire s'appuie sur l'École des Mines de Douai (EMD), le Laboratoire National de métrologie et d'Essais (LNE) et l'Institut National de l'Environnement industriel et des RISques (INERIS). En 2010, suite à la redéfinition de la gouvernance nationale de la politique de l'air, la coordination nationale du dispositif de surveillance de la qualité de l'air a été confiée au LCSQA en étroite collaboration avec les AASQA. Une des missions du LCSQA est d'assurer la fiabilité des mesures en air ambiant, tel que l'exigent les directives européennes, à savoir : Garantir la qualité, la justesse et la traçabilité des mesures par la mise en place de procédures de raccordement des mesures aux étalons de référence nationaux ; Contrôler le bon fonctionnement du dispositif grâce à la participation du LCSQA et des AASQA à des exercices d'intercomparaison ; Estimer les incertitudes de mesure en s'appuyant sur différentes démarches (approche intra-laboratoire en se basant sur la méthode décrite dans le Guide pour l'expression de l'incertitude de mesure NF ENV 13005 :1999 (GUM) ; approche inter-laboratoires en exploitant les résultats de mesures issus de comparaisons interlaboratoire)