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如何研制颗粒物测量仪的永利电玩城装置

编辑:永利电玩城????来源:未知????发布时间:2019-05-11 14:22????浏览量:
0 引言
颗粒物(PM particulate matter)是大气中的固体或液体颗粒状物质。颗粒物按空气动力学当量直径来分主要可以分成总悬浮颗粒 TSP(即 PM 100 )、PM 10 (可吸入颗粒物)和 PM 2. 5 (细颗粒物,可进入肺)三类[1] ,PM2. 5 和 PM 10 更易吸附大量的有毒和有害物质,是空气中各种有毒物质的载体,对人体健康的危害更大。颗粒物测量仪是用于测量悬浮在空气中颗粒物质量浓度的仪器,通常可以测量 TSP、PM 2. 5 、PM 10 ,已广泛应用于空气环境质量、作业场所和交通工具等场合的颗粒物浓度监测。目前,相关规程 JJG 846—2015 粉尘浓度测定仪、JJG 520—2005 粉尘采样器和 JJG 943—2011 总悬浮颗粒物采样器,以及标准 HJ 93—2013 环境空气颗粒物(PM 10和 PM 2. 5 )采样器技术要求及检测方法中,尚未查询到颗粒物测量仪的永利电玩城方法。针对上述存在的问题和不足,本文先容了一种颗粒物测量仪的永利电玩城方法及相应的永利电玩城装置。
 
1 永利电玩城装置的原理及技术性能
1. 1 永利电玩城装置的原理
颗粒物测量仪质量浓度永利电玩城装置由粉尘气溶胶发生器、静电中和器、混匀箱、洁净压缩空气源、流量控制单元、双路采样泵和标准滤膜夹托等组成,示意图如图 1 所示。洁净压缩空气通入气溶胶粉尘发生器后,气溶胶粉尘发生器产生的颗粒物样品依次进入标准切割头 [2] 和均匀混合箱,等速采样头采集出来的颗粒物样品分别进入第一滤膜、第二滤膜采样器和被永利电玩城仪器,利用高精度天平对两个滤膜进行称重,计算得到两个滤膜采集的颗粒物质量浓度,取其平均值作为标准值,在相同的流量、时间条件下,通过比较测量求得颗粒物测量仪浓度示值误差,最终浓度的永利电玩城可溯源到质量。
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1. 2 永利电玩城装置的技术性能及特点
针对传统粉尘浓度永利电玩城装置发出粉尘浓度的均匀性差及各采样点不能实现等速采样的问题和不足,设计了等速采样、静电中和器及特殊结构的混匀箱等,保证了粉尘浓度的均匀性,提高了测量结果的准确性。为达到上述目的,所采取的技术方案是:
 
1)为保证粉尘颗粒单分散性,设计依次连通的压缩空气处理装置、粉尘发生器、加热装置、静电中和器、标准切割头(PM 10 标准切割头和/或 PM 2. 5 标准切割头)和均匀混合箱和除尘装置。压缩空气处理装置(包括空气压缩机、冷干机、三级过滤器和缓冲罐)。
 
2)为了有效的控制粉尘浓度发生量,对粉尘发生器的结构进行设计,通过文丘里管原理进行有效的粉尘质量浓度的稀释和计量,即对气体流量、粉尘喷射量的控制,从而能够进一步的增加对粉尘质量浓度的有效控制。
 
3)为保证粉尘浓度的均匀性,均匀混合箱的内壁面均经过刨光处理,材质为不锈钢,其表面粗糙度小于 0. 0025mm,且均匀混合箱的各分段拼接部位平滑过渡、无死角。均匀混合箱包括圆柱状的沉降混合室、设置在沉降混合室上部的混合段和设置在沉降混合室下部的采样放空段,混合段包括圆柱状的粉尘进料管、设置在粉尘进料管内呈单叶双曲面结构的混合器和设置在粉尘进料管与沉降混合室之间的半球状的上过渡腔体。混合器的上下端均与粉尘进料管内壁匹配密封贴合。
 
4)粉尘样品收集器包括呈喇叭口状的等速采样头、分流腔、连通等速采样头和分流腔的采样管、设置在分流腔底部的圆锥状的导流块和绕导流块均布设置在分流腔底部的三个孔径相同的测样收集出口,三个测样收集出口分别连接第一滤膜、第二滤膜和待测仪器,第一滤膜和第二滤膜同时连接采样装置。
 
5)采样装置中选取 1. 0 级质量流量计,保证了采样的准确性。6)为保护环境和人员健康,设计除尘装置与混匀箱底部相连接,废气排出管道连通负压真空吸尘器。永利电玩城方法及永利电玩城项目2. 1 永利电玩城条件温度:(15 ~30)℃;相对湿度:≤75%。仪器需在此条件下放置 2h 以上,方可进行检定。2. 2 永利电玩城仪器1)颗粒物测量仪质量浓度永利电玩城装置(包括气溶胶粉尘发生器及混匀装置),发生粉尘浓度范围:20 ~10000μg/m 3 ;2)流量计标准装置,准确度等级为 1. 0 级;3)天平,分度值≤0. 01mg;4)电子秒表,分度值 0. 1s;5) 压力计,量程为 0 ~ 5kPa,分辨率为 10Pa。
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2. 3 永利电玩城项目及要求永利电玩城项目计量性能要求见表 1。
 
2. 4 永利电玩城方法
2. 4. 1 流量示值误差
将流量标准器或标准装置与进气颗粒物测量仪采样口相连,启动仪器,待稳定后,分别读取标准流量值与待检仪器示值各 3 次,按式(1)计算瞬时流量示值误差。[3]E = (q v - q vs ) /q vs (1)式中:E 为瞬时流量误差,%;q vs 为流量标准器的三次测量结果平均值,L/min;q v 为待测仪器流量 3 次测量值的平均值,L/min。
2. 4. 2 流量稳定性
启动仪器,选择满量程的 50% 附近点的流量值,稳定 5min 后使用流量标准装置测量被永利电玩城仪器采样点流量初始值 q,在不调节采样流量的情况下,连续工作 1h,每隔 20min 读取一次,取 4 次测量值的最大值和最小值用式(2) 计算出采样流量稳定性。δ q = (q max - q min ) /q ×100% (2)
 
式中:q max 为流量稳定性采样点最大流量示值,L/min;q min 为被永利电玩城仪器采样点最小流量示值,L/min;q 为被永利电玩城仪器采样点流量初始值。
2. 4. 3 采样计时误差
将被检仪器的时间设定为 5min,启动被检采样器的同时按下秒表开始计时,当被检采样器停止工作时停止秒表或计时器的计时。每台采样器检定两次,取其平均值为 t,设定时间与测量平均值 t 之差即为采样时间误差。
2. 4. 4 浓度示值误差
将被检仪器接入图 1 所示的颗粒物测量仪质量浓度永利电玩城装置中,按照仪器的测量范围,选择满量程的 20%、50%、80% 三个测量点。在粉尘发生装置中发生相应浓度的粉尘,用标准采样装置和待检仪器同时等流量采样。记录待检仪器的 6 个粉尘浓度指示值,取其平均值作为该点粉尘仪的显示浓度值 ρ 1 ;被永利电玩城仪器与标准采样装置同时采样,用采样流量、采样时间和滤膜采样前后增加粉尘的质量等参数按式(3)计算的粉尘浓度作为标准粉尘浓度ρ 2i ,每个测量点重复以上操作 3 次,取算术平均值作为 ρ 2 ,再用式(4)计算被永利电玩城仪器浓度测量误差。取 3 个浓度点中绝对值最大的作为被永利电玩城仪器的示值误差[4] 。
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式中:ρ 为粉尘质量浓度,mg/m 3 ;m 1 为滤膜采集粉尘前的质量,mg;m 2 为滤膜采集粉尘后的质量,mg;q v 为采样流量,L/min;t 为采样时间,min。δ = (ρ 1- ρ2) /ρ2 ×100%(4)式中:δ 为粉尘测量误差,%;ρ 1 为粉尘浓度仪显示平均值,mg/m 3;ρ2 为标准质量浓度值、标准滤膜收集的质量与体积的比值,mg/m 3 。
 
2. 4. 5 浓度示值重复性
颗粒物测量仪质量浓度永利电玩城装置发出浓度为被永利电玩城仪器量程 50%左右的质量浓度,待被测仪器示值稳定后,采样 10min,读取浓度值 ρ i ,上述步骤重复 6 次,按式(5)计算粉尘浓度重复性。
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式中:ρ i 为被永利电玩城仪器第 n 次的测量结果;ρ S 为被永利电玩城仪器测量结果的算术平均值;n 为测量次数。结论通过以上试验和数据的分析评定,浓度示值误差的扩展不确定度为 6. 7%,本文提出的适用于颗粒物测量仪永利电玩城方法并研制了质量浓度永利电玩城装置。本装置具有量值溯源性,同时具有可塑性。特别是为颗粒物测量仪中针对 PM 10 、PM 2. 5 的永利电玩城提供了校准方法和技术依据,今后还将开展 PM 10 、PM 2. 5 切割头切割效率量值溯源研究工作。

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