DE4433092C1 - Verfahren zur Konzentrationsbestimmung von in Staub enthaltenen Partikeln und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von in Luft enthaltenen Staubkolek­ tiven und eine entsprechende Vorrichtung zur Durch­ führung des Verfahrens.

Staubsammelgeräte, die das angesaugte Staubkollektiv in unterschiedliche Größenklassen aufteilen und ent­ weder auf Filtern oder Folien abscheiden, sind aus der DE 37 37 129 A1 und der DE 31 10 871 A1 sowie der DE 31 04 878 A1 bekannt. Dies trifft insbesondere auch auf virtuelle Impaktoren zu.

Weiterhin ist ein Verfahren zur fraktionierenden Mes­ sung von Aerosolen von A. Bürkholz, "Fraktionierende Messung von Aerosolen in strömenden und ruhenden Ga­ sen mit Hilfe eines Fotoimpaktors", Staub-Reinhaltung der Luft, Band 54, Juni 1994, Seite 233 bis 237 be­ kannt, bei dem die Aerosolgasströme nacheinander durch eine Anzahl von Trennstufen geleitet und die jeweils verbliebene Aerosolmenge photometrisch gemessen wird. Der Meßablauf, die Meßauswertung sowie die Ergebnis­ darstellung wird durch einen Computer gesteuert.

In der DE 41 07 902 C2 wird eine Vorrichtung zur In- Lineanalyse der partikelgrößen Verteilung von Parti­ kel enthaltendem Gas oder Entlüftungsgas beschrieben. Dabei wird zeitlich nacheinander vom Aerosolstrom ein Teilstrom so abgetrennt, daß ausgehend vom ersten Teilstrom, in dem jeweils folgenden Teilstrom anstei­ gend oder abnehmend große Partikelkollektive enthal­ ten sind und für jeden Teilstrom eine aufgelöste Kon­ zentrationsbestimmung erfolgt.

Die Verwendung von Streulichtphotometern zur zeitlich aufgelösten Detektion von luftgetragenen Stäuben ist ebenfalls hinlänglich bekannt.

In der vorstehend erwähnten DE 37 37 129 A1 wird ein System vorgestellt, welches eine Kombination aus vir­ tuellem Impaktor und Streulichtphotometern darstellt. Hier wurden aber lediglich zwei Staubfraktionen (die einatembare und die alveolengängige Fraktion) photo­ metrisch detektiert. Eine Auftrennung in mehr als zwei Fraktionen ist jedoch wünschenswert. Im Rahmen der europäischen Norm EN 481 wird z. B. eine Bestim­ mung der Konzentration der Alveolarfraktion, der Tho­ rakalfraktion und der Gesamtstaubfraktion vorge­ schrieben. Die Sammlung und Fraktionierung des Stau­ bes zwecks gravimetrischer oder chemisch/analytischer Auswertung erfolgt nach der DE 37 37 129 A1 nicht durch den virtuellen Impaktor selbst, sondern durch einen in das Gerät integrierten 5-stufigen Parallelimpak­ tor.

Nachteilig ist somit, daß mit diesen vorbekannten Geräten eine Auftrennung für die zeitaufgelöste Mes­ sung in lediglich zwei Fraktionen durchführbar ist, und daß die gravimetrische oder chemisch/analytische Auswertung nicht durch den Impaktor selbst, sondern durch eine separate Vorrichtung erfolgt. Dadurch weist dieses aus dem Stand der Technik vorbekannte Gerät einen komplizierten und aufwendigen Aufbau auf. Gleichzeitig ist damit der Nachteil verbunden, daß dieses Staubsammelgerät nach der DE 37 37 129 A1 eine relativ große Bauform aufweist, so daß es nicht für die personenbezogene Messung eingesetzt werden kann.

Ausgehend hiervon ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine entsprechende Vor­ richtung anzugeben, mit der es möglich ist, den luft­ getragenen Staub in mindestens drei Fraktionen auf­ zutrennen und die Konzentration der einzelnen Frak­ tionen zeitlich aufgelöst zu bestimmen, wobei es mög­ lich sein soll, daß die entsprechend ausgebildete Vorrichtung für die personenbezogene Messung einge­ setzt werden kann.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkma­ len im Anspruch 1 und durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen im Anspruch 6 gelöst. Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf.

Erfindungsgemäß wird demnach vorgeschlagen, so vor­ zugehen, daß ausgehend vom angesaugten Aerosolstrom nacheinander Teilströme abgetrennt werden, wobei die­ se Teilströme ansteigend große Partikelkollektive enthalten. Erfindungswesentlich ist die Maßnahme, daß bei jedem Teilstrom eine zeitlich aufgelöste Konzen­ trationsbestimmung erfolgt. Dadurch ist gewähr­ leistet, daß nicht nur mindestens drei einzelne Frak­ tionen abgetrennt werden können, sondern daß diese gleichzeitig auch einer zeitlich aufgelösten Konzen­ trationsbestimmung unterzogen werden. Die Erfindung ermöglicht somit die Erweiterung der Staubanalyse auf drei Fraktionen.

Bevorzugt wird dabei so vorgegangen, daß eine Auf­ trennung in drei Teilströme erfolgt, wobei sich hier die abzutrennenden Partikelgrößen entsprechend der europäischen Norm EN 481 ausrichten. Darin ist gefor­ dert, daß die Fein-, Thorakal- und Gesamtfraktion des luftgetragenen Staubes bestimmt werden müssen. Dies ist nun mit dem erfindungsgemäßen Verfahren möglich. Erfindungsgemäß wird weiter vorgeschlagen, daß nicht nur eine Auftrennung z. B. in drei verschiedene Frak­ tionen und deren Konzentrationsbestimmung erfolgt, sondern daß gleichzeitig auch noch die einzelnen Staubfraktionen abgeschieden werden können.

Die Erfindung betrifft weiterhin eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, daß in einem Gehäuse mindestens zwei virtuelle Impak­ toren und drei Konzentrationsbestimmungs-Einrichtun­ gen so angeordnet sind, daß eine äußerst kompakte und einfache Bauform resultiert. Wesentlich bei der er­ findungsgemäß vorgeschlagenen Vorrichtung ist, daß die Konzentrationsbestimmungs-Vorrichtungen dabei so angeordnet sind, daß sie jeweils die abgetrennten Teilströme erfassen. Dadurch ist eine exakte, zeit­ lich aufgelöste gleichzeitige Konzentrationsbestim­ mung dreier Staubfraktionen möglich. Die Ausgänge für die Teilströme sind dabei mit einer Pumpe verbindbar. Entsprechendes gilt für die Konzentrationsbestim­ mungs-Vorrichtungen, die ebenfalls mit einer geson­ derten Rechner- bzw. Versorgungseinheit verbindbar sind. Besonders hervorzuheben bei der erfindungsgemä­ ßen Vorrichtung ist es, daß durch den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Aufbau eine äußerst kompakte und ein­ fache Bauweise möglich ist. Dies wird besonders da­ durch erreicht, daß die Impaktoren hintereinander rotationssymmetrisch um die die Durchströmungsrichtung bildende Achse angeordnet sind, und daß die Konzen­ trationsbestimmungs-Einrichtungen gleichzeitig mit im Gehäuse eingebaut sind. Dies ermöglicht eine so kom­ pakte Bauform, daß das erfindungsgemäße Staubsammel­ gerät für die personenbezogene Messung eingesetzt werden kann. Für diesen Fall sind ein sogenanntes Sensor/Sammelmodul und ein Rechner/Pumpenmodul vor­ gesehen. Das Sensor/Sammelmodul besteht dabei aus den vorstehend beschriebenen Impaktoren, den Filtern und den Konzentrationsbestimmungs-Einrichtungen. Das Rechner/Pumpenmodul beinhaltet eine entsprechende Pumpenanlage sowie einen Rechner zur Abspeicherung und Berechnung der mit der Konzentrationsbestimmungs- Einrichtung ermittelten Daten.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorzüge der Erfin­ dung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der Erfindung anhand der Zeichnungen. Hierbei zeigen:

Fig. 1 schematisch den Ablauf des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens mit einem zweistufigen Im­ paktor,

Fig. 2 die Photometer-Kennlinien,

Fig. 3 den schematischen Aufbau einer Ausführungs­ form, bestehend aus einem Sensor/Sammelmo­ dul und einem Rechner/Pumpenmodul,

Fig. 4 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Durchführung des Verfah­ rens, bestehend aus zwei Impaktorstufen, und

Fig. 5 den Schnitt durch einen Einlaßkopf.

Fig. 1 zeigt mit einer entsprechenden Vorrichtung den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens anhand eines zweistufigen Impaktors, wobei eine Auftrennung in drei Teilströme mit einem Partikelkollektiv bis zu 4 µm bzw. zusätzlich einem Partikelkollektiv von 4 bis 10 µm bzw. zusätzlich einem Kollektiv < 10 µm erfolgt. Der luftgetragene Staub wird über einen Ein­ laß 1 mit einem Volumenstrom Q_g in die erste Stufe des virtuellen Impaktors 2 mit der Pumpe 13 einge­ saugt. Hier erfolgt eine Aufteilung des Volumenstroms in Teilvolumenströme Q_a und Q₁ etwa im Verhältnis 15 : 85%. Diese Aufteilung erfolgt in Form einer rechtwinkligen Umlenkung. Partikeln mit einem Durch­ messer < als 4 µm können dieser Umlenkung nicht fol­ gen und verbleiben alle im geradeaus verlaufenden Strom Q_a. In diesem Kanal ist somit ihre Konzentra­ tion um den Faktor Q_g/Q_a angereichert. Die Konzentra­ tion der kleineren Partikeln bleibt in diesem Kanal unverändert. Danach folgt eine zweite Stufe 3 des virtuellen Impaktors, die nach dem gleichen Muster funktioniert. Hier liegt der Trenndurchmesser jedoch nicht bei 4 µm, sondern bei 10 µm. Die Aufteilung erfolgt in zwei Volumenströme Q₂ und Q₃. In Q₂ befin­ den sich nur Partikeln < 10 µm. Die Konzentrations­ anreicherung der Partikeln < 10 µm im Kanal Q₃ be­ trägt demnach (Q_g/Q_a)_*(Q_a/Q₃) = Q_g/Q₃. Die Konzentration der Partikeln mit Durchmessern zwischen 4 und 10 µm ist im Kanal Q₃ um den Faktor Q_g/Q_a angereichert, wäh­ rend die Konzentration der Feinpartikeln auch hier unverändert bleibt.

In den Kanälen Q₁, Q₂ und Q₃ werden die jeweiligen Partikelkollektive über Streulichtphotometer 4, 5, 6 detektiert. Hierbei wird das vom Staubkollektiv im Meßvolumen insgesamt gestreute Licht erfaßt. Das Streulicht wird unter einem Winkel von 90° mittels Photodetektoren gemessen. Die Streulichtintensität hängt von Konzentration und Größe der Partikeln ab. Dabei mißt der optische Sensor 4 in Q₁ nur den Fein­ staub, während die Sensoren 5, 6 im Q₂ und Q₃ sowohl den Feinstaub als auch die entsprechend in der Kon­ zentration angereicherten gröberen Staubfraktionen sehen. Die Konzentrationsanreicherung gleicht die mit zunehmender Partikelgröße abnehmende massebezogene Photometerempfindlichkeit aus.

In der Fig. 2 sind die aus der Inertialanreicherung und der Photometerkennlinie resultierenden effektiven photometrischen Bewertungskurven der drei zu messen­ den Staubfraktionen zusammen mit den physiologisch orientierten Bewertungskurven (gemäß der Europäischen Norm EN 481) dargestellt. Durch die Kombination aus Inertialanreicherung und Photometrie wird also eine wirkungsbezogene, zeitlich aufgelöste Staubmessung möglich.

Den Photometern 4, 5, 6 nachgeschaltet sind jeweils noch drei Glasfaserfilter 7, 8, 9, auf die die ent­ sprechenden Staubfraktionen abgeschieden werden. Aus den abgeschiedenen Massen können die entsprechenden Staubfraktionskonzentrationen berechnet werden. Die Durchflüsse durch die einzelnen Kanäle werden mittels einer regelbaren Pumpe 13 und durch Verwendung von drei Stabilisierungsdüsen 10, 11, 12 konstant gehalten.

Der schematische und detaillierte Aufbau einer bevor­ zugten Ausführungsform zur Durchführung des vorste­ hend beschriebenen Verfahrens ist in den Fig. 3 und 4 dargestellt.

Fig. 3 zeigt eine Vorrichtung zur Durchführung des vorstehend beschriebenen Verfahrens gemäß Fig. 1, wobei hier wiederum ein zweistufiger virtueller Im­ paktor eingesetzt wird und die Vorrichtung in Form eines Sensor/Sammelmoduls 16 und einem Rechner/Pumpen­ modul 17 aufgebaut ist.

Das Sensor/Sammelmodul 16 weist dabei einen Einlaß 1 in Form eines Einlaufkopfes auf, der direkt in die Trenndüse 2 der ersten Stufe 22 des virtuellen Impak­ tors mündet. Die Stufe 22 ist dabei durch eine Trenn­ wand 41 von der zweiten Stufe 23 abgetrennt. Es ist hierbei jedoch nicht zwingend notwendig, daß der Ein­ laß 1 in Form des Einlaufkopfes direkt in die erste Trenndüse mündet, sondern der Einlaufkopf kann auch mit einer entsprechenden Trenndüse verbunden sein. Der gesamte Volumenstrom Q_g tritt durch diese Düse 2 aus. Nur ein kleiner Teil tritt in die gegenüberlie­ gende Empfängerdüse 3 ein. Der größte Teil - Q₁ - wird über die Stabilisierungsdüse 10 durch einen kon­ zentrisch um die Empfängerdüse 3 angeordneten (im Zentrum gelochten) Filter 7 abgesaugt. Auf diesem Filter 7 scheiden sich die Partikeln mit Durchmessern kleiner als der durch die Umlenkung und den Düsen­ durchmesser gegebenen Trenndurchmesser (in diesem Fall 4 µm) ab. Durch eine zweite identische Anordnung (Stufe 23) mit der Düse 3 wird die Thorakalfraktion abgetrennt und filtriert (Filter 8), während die gröbsten Teilchen die Trennvorrichtung geradlinig durchqueren und auf dem dritten Filter (9) abgeschie­ den werden (Stufe 24). Sind m₁, m₂ und m₃ die während der Sammlung abgeschiedenen Massen und V₁, V₂ und V₃ die durchgesaugten Volumina, so ergeben sich die Kon­ zentrationen aus

Die Filterkassetten (s. Fig. 4) werden in einfacher verwechslungsfreier Weise zusammen mit den Stufen 22, 23, 24 in den Mantel des Gehäuses 15 eingelegt und mit dem Saugkopf 1 zusammengepreßt. Die hydrodynami­ sche Trennung der drei Filtereinheiten erfolgt über entsprechende Abdichtungen gegenüber dem Mantel. Die Dichtung wird durch O-Ringe und eine geeignete, den unterschiedlichen Durchmessern der Filtereinheiten angepaßte Profilgebung des Mantels erreicht. Die Sta­ bilisierungsdüsen 10, 11, 12 befinden sich im äußeren Mantel des Gehäuses 15 und sind über einen gemeinsa­ men Luftkanal mit dem Schlauchnippel verbunden. Die drei optischen Module 4, 5, 6 (Sende- bzw. Detektor­ einheiten) sind ebenfalls im äußeren Mantel des Ge­ häuses 15 integriert. Zur Lichtversorgung sind Licht­ fallen 30, 31, 32 vorgesehen. Die bevorzugte Ausfüh­ rungsform nach der Fig. 3 ist so aufgebaut, daß die einzelnen Stufen 22, 23, 24 sowie die Sende-Detekto­ reneinheiten 4, 5, 6 in einem Sensor/Sammelmodul 16 angeordnet sind. Dieses Sensor/Sammelmodul 16 ist mit einem Rechner/Pumpenmodul 17 verbunden. Im Rechner/ Pumpenmodul 17 ist dabei eine Rechnereinheit 18 und die Pumpe 19 untergebracht. Die Verbindung zum Pum­ pen- und Rechnermodul 17 erfolgt über einen Saug­ schlauch 20 und ein Daten- und Versorgungskabel 21. Besonders vorteilhaft bei der vorstehend beschriebe­ nen Ausführungsform der Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens ist es, daß das Sensor/Sammelmodul 16 durch die hintereinander rotationssymmetrisch um die die Durchströmungsrichtung bildende Achse angeordne­ ten Impaktoren eine äußerst kompakte Bauweise möglich ist, die es zusätzlich noch erlaubt, die Konzentra­ tionsbestimmungs-Einrichtungen mit zu integrieren. Eine derartige Vorrichtung kann nun zur personenbezo­ genen Messung eingesetzt werden. Dazu ist vorgesehen, daß das Sensor/Sammelmodul 16 und das Rechner/Pumpen­ modul 17 an der Person befestigt wird. Die beiden Module werden über die entsprechenden Leitungen 20, 21 verbunden.

Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch die optischen Ebenen sowie den zugehörigen Strahlengang entspre­ chend dem Sensor/Sammelmodul 16. Bei den oberen bei­ den Modulen 22, 23 (für Feinstaub und Thorakalstaub) ist das Meßvolumen exzentrisch angeordnet (s. Fig. 5), damit es nicht mit dem zentralen Impaktordüsen 2, 3 überlappt. Für die Gesamtstauboptik (letzte Stufe 24) liegt das Meßvolumen direkt unter dem Auslaß der Enddüse 14. Die Konzentrationsbestimmungs-Einrichtung ist nun in den einzelnen Stufen 22, 23, 24 in Form von Photometern so angeordnet, daß in der ersten Stu­ fe 22 nur der abgetrennte Teilstrom vermessen werden kann. Dies ist in der Impaktorstufe 22 durch die ent­ sprechenden Pfeile symbolisiert. Der Strahlengang der Optik ist demnach so ausgerichtet, daß er nicht mit dem in die Empfängerdüse 3 eintretenden Aerosolstrom in Berührung kommt. Durch diese Anordnung ist gewähr­ leistet, daß ausschließlich der abgetrennte Teilstrom vermessen wird. Genauso wird in der entsprechenden Impaktorstufe 23 verfahren. In der Ausführungsform nach Fig. 4 ist die Konzentrationsbestimmungs-Ein­ richtung so aufgebaut, daß auf einer Photometerplati­ ne 25 die entsprechenden Photometer 4, 5 und 6 ange­ ordnet sind. Die Versorgung der Photometer erfolgt über eine entsprechende Stromversorgung 26. Die ent­ sprechenden Sender und Empfängerdioden 27 bis 29 sind an den vorstehend beschriebenen Stellen so positio­ niert, daß der Strahlgang lediglich die entsprechen­ den Teilströme vermißt. Um das Grundsignal aufgrund von vagabundierenden Kammerstreulicht möglichst nied­ rig zu halten, werden entsprechende Blenden und Lichtfallen 30 bis 32 verwendet. Diese sind in die jeweils vorangehende Impaktoraufnahme in Form von Ausfräsungen eingearbeitet. Das Primärlicht sowie das Streulicht werden durch die Verwendung entsprechender Linsen (hier Durchmesser 5 mm und Brennweite 5 mm) leicht fokussiert.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist es besonders vorteilhaft, daß nicht nur die abge­ trennten Teilströme und der Reststrom separat zeit­ lich aufgelöst vermessen werden können, sondern daß auch gleichzeitig die in ihnen enthaltenen Partikeln auf auswechselbaren Filterkassetten 33 bis 35 aufge­ fangen werden können. Die einzelnen Filter sind dabei noch mit Stützsieben 36, 37, 38 versehen. Die Verbin­ dung zum Rechner/Pumpenmodul 17 erfolgt über einen Schlauchanschluß 39.

Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Aufbau des Sen­ sor/Sammelmoduls 16 erlaubt eine kompakte Bauweise, so daß das gesamte Sensor/Sammelmodul in der Ausfüh­ rungsform nach Fig. 4 lediglich eine Breite von bis zu 5 cm und eine Höhe von bis zu 10 cm aufweist, so daß dieses Sensor/Sammelmodul ausgezeichnet zur per­ sonenbezogenen Messung eingesetzt werden kann. Zur Befestigung dient ein Clip 45.

Fig. 5 zeigt in der Draufsicht den Einlaß 1 entspre­ chend Fig. 4. Der Einlaß 1 ist dabei in Form eines rotationssymmetrisch und konisch zusammenlaufenden Einlasses 1 ausgebildet, der direkt in die Impaktor­ düse 2 übergeht. Der Einlaß 1 ist dabei so ausgebil­ det, daß er eingefräste Vertiefungen 41, 42 aufweist, die als Lichtfallen dienen. In Fig. 5 ist gleichzei­ tig noch schematisch der Strahlengang der Sender und Empfänger 27, 27′ bzw. 29 und 29′ dargestellt. Die Sendeeinheit 27 und der Empfänger 27′ sind in ihrem Strahlengang so ausgebildet, daß das Meßvolumen 43 exzentrisch liegt (durch ausgefülltes Rechteck sym­ bolisiert). Entsprechend ist diese Sender/Empfänger- Einheit 28 (nicht mehr abgebildet, da sie direkt un­ ter 27 liegt) angeordnet. Fig. 5 symbolisiert gleichzeitig noch den Strahlengang des Senders 29 und Empfängers 29′. In diesem Fall ist ja das Meßvolumen 43 zentrisch in der Mitte im letzten Modul 24 ange­ ordnet.

Durch die Bauform des Einlasses 1 (vgl. auch Fig. 4) werden dabei eine allmähliche Umlenkung der Strömung von der horizontalen in die vertikale Richtung und zusätzlich ein für die nachfolgende Partikelfraktio­ nierung notwendige Fokussierung erreicht, ohne daß dabei die Partikeln durch Einwirkung der Zentrifugal­ kraft an der Wand des inneren Konus abgeschieden werden. Der Sammelkopf erlaubt bis zu einer Partikel­ größe von 20 µm eine repräsentative Probennahme.

Claims (14)

1. Verfahren zur Bestimmung der Konzentration von in einem Aerosolstrom enthaltenen Partikelkol­ lektiven unterschiedlicher Partikelgröße, bei dem

• a) der Aerosolstrom nacheinander in drei Teil­ ströme so aufgetrennt wird, daß in den Teilströmen, ausgehend vom ersten Teil­ strom, Partikelkollektive mit ansteigender Partikelgröße enthalten sind und damit die Konzentration der größeren Partikel angeho­ ben wird,
• b) in den Teilströmen eine zeitlich aufgelöste Konzentrationsbestimmung mittels Konzentra­ tionsbestimmungs-Einrichtungen unter Aus­ nutzung der jeweiligen Konzentrationsanrei­ cherung erfolgt, und
• c) die in diesen drei Teilströmen enthaltenen unterschiedlichen Partikelkollektive ge­ trennt aufgefangen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Teilstrom ein Partikelkollektiv mit Partikeln bis ca. 4 µm, im zweiten Teilstrom zusätzlich ein Parti­ kelkollektiv mit einer Partikelgröße im Bereich von ca. 4 bis 10 µm und im dritten Teilstrom zusätzlich Partikeln mit einer Partikelgröße < 10 µm enthalten sind.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentrations­ bestimmung mittels Streulichtphotometern durch­ geführt wird.

4. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in den einzelnen Teilströmen enthaltenen unterschiedlich großen Partikelkollektive auf auswechselbaren Abschei­ deeinrichtungen aufgefangen werden.

5. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentrations­ bestimmungs-Einrichtungen mit einer Auswerteein­ heit bzw. mit einem Rechner verbunden werden.

6. Vorrichtung zur Bestimmung der Konzentration von in einem Aerosolstrom enthaltenen Partikelkol­ lektiven unterschiedlicher Partikelgröße, mit

• - einem mit einem Einlaß (1) versehenen Gehäuse (15), in dem hintereinander zwei virtuelle Impaktoren (2, 3) mit nach deren Austrittsöffnungen angeordneten, im Zentrum gelochten Fil­ tern (7, 8) und einer Enddüse (14) mit einem nach deren Austrittsöffnung angeordneten Endfil­ ter (9) rotationssymmetrisch um eine die Durch­ strömungsrichtung bildende Achse (40) angeordnet sind, so daß der Aerosolstrom in drei an den Austrittsöffnungen entnehmbare Teilströme auf­ teilbar ist, die über die Filter (7, 8) bzw. den Endfilter (9) zu Ausgängen abführbar sind,
• - Konzentrationsbestimmungs-Einrichtungen (4, 5, 6) für jeden Teilstrom, die so angeordnet sind, daß nur der jeweilige Teilstrom erfaßt wird, und
• - einer Pumpe (19), die mit den Ausgängen für die Teilströme verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentrations­ bestimmungs-Einrichtungen (4, 5, 6) Streulicht­ photometer sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Konzentrations­ bestimmungs-Einrichtungen (4, 5, 6) mit einer Rechner- bzw. Auswerte-Einheit (18) verbunden sind.

9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgänge für die Teilströme in eine Ableitung (41) münden, die mit der Pumpe (19) verbunden ist.

10. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Ausgang für die Teilströme Stabilisierungsdüsen (10, 11, 12) zugeordnet sind.

11. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß (1) in Form eines Einsaugkopfes ausgebildet ist, wobei der Einsaugkopf eine rotationssymmetrische, sich kontinuierlich in Richtung des ersten Impaktors (2) verengende Form aufweist.

12. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die die Filter (7, 8) und der Endfilter (9) Glasfaserfilter sind und in handelsübliche austauschbare Filterkas­ setten integriert sind.

13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die virtuellen Im­ paktoren (2, 3) und die Konzentrationsbestim­ mungs-Einrichtungen (4, 5, 6) als ein Sensor/ Sammelmodul (16) in dem Gehäuse (15) unterge­ bracht sind, und daß das Sensor/Sammelmodul (16) mit einem Rechner/Pumpenmodul (17) verbindbar ist.

14. Verwendung der Vorrichtung nach Anspruch 6 bis 13 als personenbezogenes Meßgerät.