34 采样仪器.docx

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34采样仪器

3.4采样仪器

空气采样仪器主要由采集器、气体流量计和采气动力3部分。

采集器的作用：

采集、存储

气体流量计的作用：

测量参数，流速

采气动力的作用：

产生负压

1.采气动力

对采气抽气动力的要求

（1）体积小、重量轻、便于携带。

（2）抽气功率大、能克服较高的通气阻力。

（3）抽气量恒定。

（4）能连续长时间运转。

（5）噪声小。

1.1手抽气筒

1.2电动抽气泵

用于采样时间长的地方。

对于存在易燃易爆的地方，应该换用其他的抽气动力。

它是用微电机通过偏心轮带动夹持在泵体上橡皮膜进行抽气的。

当电机启动后，橡皮膜就上下移动，橡皮膜上移时，气体由进气活门吸入；橡皮膜下移时，气体从出气活门排出。

薄膜泵能克服的阻力较小，主要用于阻力不大的收集器（如吸收管等）的采样。

1.3水抽气瓶

1.4压缩空气吸引器（负压引射器）

2.气体流量计及其校正

流量计是测量空气流量的仪器。

使用抽气机作为采样动力时，需用流量计计算采气体积。

现场最常用的是转子流量计和孔口流量计。

2.1转子流量计

转子可以是球体也可以是锥体

工作原理（P75）：

重力原理

使用转子流量计的注意事项：

（1）要保持管内清洁、干燥、否则潮湿空气凝在转子表面或尘粒积累在转子表面，会改变转子重量而造成误差；

（2）用金属转子流量计时，特别要防止转子的腐蚀；

（3）转子流量计应垂直放置，以免倾斜后环形孔隙面积改变；

（4）读数时眼睛和转子应处同一水平位置，以减小观察误差；

（5）开启流量计时，气流不可通过太大，以防转子撞顶损坏。

（6）为了保持转子流量计的准确度，转子流量计应经常校正。

2.2孔口流量计

工作原理（P75）：

压差计原理，在水平的玻璃管中部有一个狭窄的孔口或隔板，U型玻璃管的两端分别连接在孔口的两侧。

U型玻璃管装有液体。

2.3皂膜流量计

皂膜流量计由刻度玻璃管和橡皮球组成。

其测量准确度高，可以作为校正其它流量计的基准流量计。

使用时在橡皮球内装满洗涤液，测量时先用皂液湿润管壁，捏一下橡皮球，使气体进入皂液，形成一个皂膜，气流将一个皂膜吹过刻度钱，用秒表记录皂膜流经一定体积所需的时间。

皂膜流经体积与所需时间之比值则为被测气体流量。

使用时注意：

（1）皂膜上升速度不应超过4厘米／秒，且皂膜不凸起。

（2）根据所测流量计范围选择适宜的皂膜流量计。

例如管径为1厘米的皂膜流量计可测量流量0.5升/分，3厘米的可测流量为5升/分；5厘米的可测流量10升/分。

2.4湿式流量计

湿式流量计是由金属圆筒构成，筒内有一金属制的鼓轮，将圆筒分成四个小室，鼓轮可以沿轴按顺时针方向转动，鼓轮的轴与圆筒外的指针相连，测量时在周内盛半筒水，当空气由进气口进入小室，推动鼓轮转动，鼓轮每转一周带动表盘指针转一周，排气量相当于四个小空体积的气体。

使用湿式流量计测量气体体积时，先调好水平仪，记录测量时的温度、压力及一定时间内表盘指针转数，以便计算流量相校正流量。

湿式流量计精度比较高，但仪器笨重，不便携带，宜在实验室内使用。

2.5其它流量计

3.气体流量计的校正

气体读数的准确性，决定检测结果的准确性。

皂膜流量计，湿式流量计在现场使用不便，一般用于校正。

所以它自身的准确性也非常的重要。

3.1皂膜流量计体积刻度的校正

称重法校正（P77）

3.2湿式流量计转盘刻度的校正

转盘刻度应采用分段校正

校正原理

（P78）1？

2？

3.3转子流量计的校准（用皂膜流量计）

原理:

　用皂膜流量计作为标准流量计进行校准。

适用于新购置的、使用中的和维修后的空气采样用的流量计的校准。

仪器:

皂膜流量计：

根据被校流量计的流量大小选择合适的皂膜流量计，要求皂膜的上升速度不超过4cm/s，通过两刻度线间的时间不小于10s。

两刻度线间的体积用称量法进行校准。

皂液杯：

存放皂液。

开管压力计：

测量精度应在±1%以内。

用于测量压力降。

温度计：

最小分度值不超过0.2℃。

秒表。

校准步骤

01检查被校的空气采样器（由抽气泵、流量计和流量调节器等组成）的电源电压，应保证抽气泵处于正常工作状况。

02检查被校流量计的转子，应在刻度线以下的最低位置。

03按图将被校流量的空气采样器、开管压力计、空气收集器（采样时使用的，如吸收管、滤膜采样夹等）和皂膜流量计顺序连接起来。

04开动空气采样器的抽气泵，用流量调节器调至较大的流量；上举皂液杯，产生连续的皂膜，直到皂膜流量计的内表面润湿，皂膜能平稳到达上端为止。

05调节流量，使转子到达待校准的刻度。

06上举皂液杯，使形成一个皂膜，平稳上升；用秒表记录皂膜通过两刻度线所需的时间（s）。

至少重复测量2次，两次的测量偏差≤5%，求出平均时间（t）。

07重复05和06操作，自下而上或自上而下校准5个流量刻度。

08记录校准时的气温、气压和开管压力计的读数。

压力读数不能超过3.33kPa（25mmHg）。

09按式（A1）计算校准流量：

Q=60·V/t……………（A1）

式中：

Q——流量计校准的流量，L/min；

V——皂膜流量计上两刻度线间的体积，L；

t——皂膜通过两刻度线所需的平均时间，s。

10在坐标纸上，将流量计的各校准刻度与相应的校准流量绘制校准曲线。

11将校准后的流量标于流量计上，并注明校准时的气温、气压和校准日期。

4.压力和温度对流量计读数的影响

用流量计测量气体流量时，与气体的密度有关。

当压力和温度变化时，将会引气体密度的变化，读数就不能表示气体的真实流量，故应根据使用时的情况进行必要的校正。

3个校正公式：

（P79）

阻力的校正；温度的校正；压力和温度同时的校正。

5.专用采样器

为了采样方便，一般将采集器、气体流量计和抽气动力组装成专用采样器。

分为：

粉尘采样器、气体采样器和个体采样器3种。

（一）粉尘采样器

携带式粉尘采样器用于采集粉尘，以便测定空气中粉尘浓度、分散度，测定粉尘中游离二氧化硅等化学有害物质和病原微生物。

（二）气体采样器

携带式气体采样器用于采集空气中气体和蒸气状态有害物质，所用抽气动力多为薄膜泵。

适用于阻力和流速都较小的气泡吸收管和多孔玻板吸收管等采集器配合使用。

（三）个体采样器

在空气污染和人体健康的监测工作中，应用了许多个体采样器，这种采样器较前两种携带式采样器更小，有的像徽章一样安放在人们身上随人的活动而随时连续采样。