BMI SMPS由3大部分组成: 静电分级器、凝结核粒子计数器(简称CPC)和微机软件系统。其中静电分级器又包括气溶胶撞击器、气溶胶中和器 和微分迁移率分级器(DMA) 。静电分级器用来对原始的气溶胶进行粒径分级, 凝结核粒子计数器用来测量气溶胶数量浓度, 微机软件系统用来对整个测试过程进行控制和操作。
气溶胶通过气溶胶撞击器,初步把2um以上颗粒过滤,然后通过气溶胶中和器加电,再经过DMA筛选不同粒径段的气溶胶,供CPC计算不同粒径段的气溶胶浓度,相关数据可以在软件中得到。
DMA 是其主要部件由两个同心圆筒组成, 它是通过带电粒子在电场中的偏转从而筛分不同粒径粒子。通过中和器达到波尔茨曼电荷平衡的多分散气溶胶粒子和干燥洁净的保护气在环形空间以层流方式从上而下平行流动, 当内筒即内极杆施加一定的电压时, 带电气溶胶粒子在电场中偏转。改变内极杆电压可以从采样缝中获得不同粒径的气溶胶粒子, 从而可以对不同粒径的粒子进行筛分。
从DMA筛分出来的单分散气溶胶进入CPC(凝结核粒子计数器) 中进行计数。CPC是通过“云形成”的原理而计数的, 即让气溶胶粒
子( 作为凝结核) 通过热的醇蒸气( 正丁醇) 然后恒温冷凝, 让正丁醇蒸气冷凝包裹在气溶胶粒子( 凝结核) 外面而使粒子“长大”, “长大”的粒子最后进入光学检测系统, 通过检测散