粉塵濃度測定儀器

粉塵濃度測定儀器第一頁，共二十九頁，2022年，8月28日一、短時(shí)間粉塵采樣器短時(shí)間粉塵采樣器是一類連續(xù)工作時(shí)間不少于100min的計(jì)重粉塵采樣器。具有采樣流量大，短時(shí)間內(nèi)可采集較多粉塵量的特點(diǎn)。適用于定點(diǎn)粉塵濃度采樣。第二頁，共二十九頁，2022年，8月28日（一）工作原理通過抽氣泵抽取一定量的含塵空氣，經(jīng)過已稱量的濾膜，將粉塵阻留在濾膜上，根據(jù)采樣后濾膜的粉塵增量，計(jì)算出作業(yè)場所中的粉塵濃度。第三頁，共二十九頁，2022年，8月28日（二）基本結(jié)構(gòu)一般由以下幾部分組成：一般由以下幾部分組成：采樣頭、濾料、流量計(jì)、電機(jī)、抽氣泵、電源、穩(wěn)流裝置、計(jì)時(shí)器等。1.采樣頭用于測定總粉塵濃度的采樣頭，結(jié)構(gòu)簡單，內(nèi)裝一張濾膜。測定呼吸性粉塵濃度的采樣頭，一般由兩級(jí)組成，第一級(jí)為預(yù)捕集器，采集非呼吸性粉塵，第二級(jí)為濾膜捕集器，采集呼吸性粉塵。第四頁，共二十九頁，2022年，8月28日測定呼吸性粉塵濃度的采樣頭有水平淘析式、旋風(fēng)分離式和沖擊式三種。對(duì)采樣頭的設(shè)計(jì)，一般有以下要求：⑴入口直徑或入口流速的要求；⑵呼吸性粉塵采樣頭應(yīng)符合呼吸性粉塵分離標(biāo)準(zhǔn)曲線——A曲線或B曲線；⑶氣密性要合格，質(zhì)量要輕。第五頁，共二十九頁，2022年，8月28日2.測塵濾膜無論是總粉塵濃度還是呼吸性粉塵濃度測定，都要有一級(jí)濾膜阻塵。對(duì)濾膜一般有如下要求：（1）阻塵效率應(yīng)符合規(guī)定。（2）阻力要小，可減少抽氣泵的負(fù)載，省電；（3）厚度均勻、質(zhì)量要輕，以減少稱量誤差；（4）.憎水性要強(qiáng)，在濕度較大的場所使用，易于干燥；（5）韌性要好，以防破裂，特別在采樣器抽氣流量大或環(huán)境濕度大時(shí)更應(yīng)符合這一要求；（6）粉塵樣品需要作理化分析時(shí)，采樣所用的濾膜應(yīng)符合理化分析的要求；第六頁，共二十九頁，2022年，8月28日幾種常用的濾膜：過氯乙烯纖維濾膜：阻塵效率達(dá)99％以上，阻力較小，一般抽氣動(dòng)力即可使用。質(zhì)量輕，憎水性強(qiáng)，韌性好，易干燥。另外還可被醋酸丁酯等有機(jī)溶劑溶解，便于粉塵分散度等分析。第七頁，共二十九頁，2022年，8月28日聚丙烯纖維：近年來，多使用聚丙烯纖維濾膜測塵。微孔濾膜：阻塵效率高，有不同孔徑的濾膜適合不同目的的分析。如0.5μm濾膜可用于粉塵中微量元素分析；0.8或1.2μm的用于石棉纖維計(jì)數(shù)。玻璃纖維濾膜：阻塵效率高，阻力也大。當(dāng)作業(yè)場所空氣溫度大于55℃時(shí)，過氯乙烯濾膜已不適用，可改用玻璃纖維濾膜。第八頁，共二十九頁，2022年，8月28日3.流量計(jì)目前粉塵采樣器上所用的流量計(jì)，基本上都是玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)。玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)是由一個(gè)錐形玻璃管和轉(zhuǎn)子（浮子）組成。錐形管上粗下細(xì)，有的中間還有一根起穩(wěn)定轉(zhuǎn)子作用的固定桿。轉(zhuǎn)子流量計(jì)指示的是瞬時(shí)流量，當(dāng)氣流不穩(wěn)（或有脈動(dòng)氣流）時(shí)，指示的是峰值，此時(shí)指示流量高于實(shí)際流量。流量計(jì)轉(zhuǎn)子的形態(tài)有球形、T字形等多種。應(yīng)注意其不同的讀數(shù)位置，一般應(yīng)讀取轉(zhuǎn)子（浮子）最大橫徑處所指示的流量值。第九頁，共二十九頁，2022年，8月28日4.抽氣泵抽氣泵是采樣器的主要部件。對(duì)其性能一般有如下要求：（1）其采樣流量平穩(wěn)無波動(dòng)，若有脈動(dòng)氣流，應(yīng)加穩(wěn)流裝置消除。（2）具有一定的負(fù)載能力，應(yīng)不低于200Pa。（3）應(yīng)使采樣頭入口流量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，采樣流量為15-40l/min。（4）使用壽命在設(shè)計(jì)抽氣流量下不低于1000h。第十頁，共二十九頁，2022年，8月28日目前常用的抽氣泵主要有以下幾種：薄膜泵：泵體多采用鋁合金制成，由皮碗、軸桿等組成。其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，易制造，價(jià)格便宜，耗電量??；可通過調(diào)節(jié)軸桿長度改變抽氣流量；易于維修等。缺點(diǎn)是有脈動(dòng)氣流，可采用雙泵結(jié)構(gòu)或加穩(wěn)流裝置來解決；皮碗（薄膜）易老化，影響使用壽命；有閥漏，降低了抽氣效率。第十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日刮板泵：泵內(nèi)有一偏心軸，上有至少３個(gè)刮板。其優(yōu)點(diǎn)是抽氣效率高，負(fù)載能力大，噪聲小，氣流平穩(wěn)等，不足之處是制造工藝比較復(fù)雜，制造成本較高，耗能大，維修有一定困難等。扇葉泵：優(yōu)點(diǎn)是流量比較穩(wěn)。缺點(diǎn)是負(fù)載能力差。第十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日5.電機(jī)與電源電機(jī)壽命一般為2000-5000h。煤礦用采樣器上的電機(jī)必須防爆。使用的充電電池一般為鎳鎘電池組或鎳氫電池組。每次使用前后均應(yīng)充足電。第十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日6.穩(wěn)流裝置各種抽氣泵都會(huì)產(chǎn)生不同程度的脈動(dòng)氣流，因此都必須采取措施，消除脈動(dòng)氣流。目前一般在抽氣泵前加裝一個(gè)穩(wěn)流盒或者將抽氣泵與穩(wěn)流盒設(shè)計(jì)為一體形式。第十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日7.計(jì)時(shí)器我國生產(chǎn)的短時(shí)間粉塵采樣器所配的計(jì)時(shí)器，一般是在采樣前設(shè)定采樣時(shí)間，采樣器采樣時(shí)計(jì)時(shí)器倒計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)器顯示為“0”的同時(shí)，采樣器自動(dòng)停止采樣。第十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日常見故障及維護(hù)(1)采樣器不工作：檢查電源開關(guān)；用萬用表檢查電池電壓；若電池電壓正常，檢查電路連接是否斷開；電機(jī)是否燒壞。(2)電機(jī)工作，但調(diào)不到規(guī)定的采樣流量：檢查電池電壓是否偏低；流量調(diào)節(jié)電位器是否出問題；氣路是否堵塞或皺折；電機(jī)碳刷是否使用時(shí)間長而失效。(3)電機(jī)工作，但無流量：檢查氣泵與流量計(jì)連接管是否脫落；氣泵或閥片是否損壞。(4)計(jì)時(shí)器不工作：檢查連接線是否斷開；計(jì)時(shí)器是否損壞。(5)電池充不上電：檢查電池電壓，是否過放電；檢查充電插頭有否輸出電壓；充電器內(nèi)部電路是否有問題。(6)若不使用，每隔一或二個(gè)月充放電一次，一般按充電—放電—充電的程序充放電。(7)粉塵采樣器應(yīng)按規(guī)定定期進(jìn)行計(jì)量檢定。第十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日二、個(gè)體粉塵采樣器個(gè)體粉塵采樣器是一類連續(xù)工作時(shí)間不少于8h的計(jì)重粉塵采樣器。具有采樣流量小、體積小和質(zhì)量輕的特點(diǎn)。一般適用于個(gè)體工班粉塵濃度采樣。工作原理、基本結(jié)構(gòu)及組成與短時(shí)間大流量采樣器大同小異。第十七頁，共二十九頁，2022年，8月28日1.常見個(gè)體粉塵采樣器的類型（1）旋風(fēng)式個(gè)體粉塵采樣器（2）慣性撞擊式(沖擊式)個(gè)體粉塵采樣器

（3）向心沖擊式個(gè)體粉塵采樣器第十八頁，共二十九頁，2022年，8月28日2.個(gè)體粉塵采樣器的使用（1）采樣頭的準(zhǔn)備（2）流量校正（3）采樣采樣人員佩戴采樣器并將采樣頭固定在采樣人員胸前工作服上，然后打開主機(jī)電源開關(guān)開始采樣，同時(shí)計(jì)時(shí)器從00：00開始累計(jì)計(jì)時(shí)。采樣結(jié)束，計(jì)時(shí)器停止計(jì)時(shí)，并保存累計(jì)采樣時(shí)間。（4）采樣結(jié)束采樣結(jié)束后，將載塵濾膜從采樣頭中取出，放回原來濾膜袋中，再放入干燥器內(nèi)干燥。第十九頁，共二十九頁，2022年，8月28日（5）采樣器充電與采樣頭處理每次采樣結(jié)束后，要在地面上將采樣器充足電。并用酒精棉球?qū)Σ蓸宇^各部件進(jìn)行擦拭，涼干后組裝備用。第二十頁，共二十九頁，2022年，8月28日3.常見故障及處理（1）電機(jī)不工作檢查電源開關(guān)是否損壞；用萬用表檢查電池電壓是否過低；若電壓正常，應(yīng)檢查電路是否有故障，如連接線有無斷開等。第二十一頁，共二十九頁，2022年，8月28日（2）電機(jī)工作，但流量達(dá)不到規(guī)定的采樣流量檢查電池電壓是否偏低；檢查氣路連接管是否堵塞或皺折。（3）電機(jī)工作，但無流量檢查氣泵與流量計(jì)連接管是否脫落；檢查氣泵是否損壞。如薄膜泵泵碗老化開裂或閥片損壞漏氣等。緩沖盒破裂漏氣。第二十二頁，共二十九頁，2022年，8月28日（4）電池充不上電先用萬用表檢查電池開路有無電壓，是否需要更換電池；檢查充電器插頭有無輸出電壓；若無輸出電壓，則應(yīng)檢查充電器內(nèi)部有無斷線。（5）電池過放電如采樣器工作時(shí)間過長，造成電池過放電（電壓低至2-3V），先要以小電流進(jìn)行緩充，當(dāng)電壓逐步回升后再以規(guī)定電流充電，并按規(guī)定放電。如此重復(fù)幾次直到充足。電池漏液或充電時(shí)發(fā)熱嚴(yán)重，則應(yīng)停止充電，更換電池。第二十三頁，共二十九頁，2022年，8月28日（6）計(jì)時(shí)器不工作檢查計(jì)時(shí)器接線是否斷開；檢查是否電路故障；若兩者都不是，則更換計(jì)時(shí)器。第二十四頁，共二十九頁，2022年，8月28日三、快速直讀測塵儀（一）光電測塵儀光電測塵儀是利用光吸收原理而設(shè)計(jì)的。抽氣泵抽取一定體積的含塵空氣，粉塵被阻留在濾紙上。發(fā)光源（白熾燈或紅外線燈）產(chǎn)生的光束照射到濾紙上，光束透過濾紙照到硅光電池（或用光敏電阻代替硅光電池），硅光電池接收照度的變化引起硅光電池輸出電流強(qiáng)度的變化。在一定范圍內(nèi)，濾紙阻留粉塵的量與硅光電池的輸出電流呈線性關(guān)系。通過測塵儀內(nèi)設(shè)定的計(jì)算程序換算成粉塵濃度而顯示出來。第二十五頁，共二十九頁，2022年，8月28日（二）光散射測塵儀光散射測塵儀是由抽氣泵抽取含塵空氣，測塵儀內(nèi)激光器發(fā)射的激光光束照射到含塵氣流，由于粉塵的光學(xué)性質(zhì)不均勻，光束的側(cè)面產(chǎn)生散射光。粉塵濃度越高，產(chǎn)生的散射光強(qiáng)度越大，由此測出粉塵濃度。第二十六頁，共二十九頁，2022年，8月28日（三）β－射線測塵儀β－射線測塵儀是利用塵?？梢晕咋拢渚€的原理而