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两种浮游菌采样永利电玩城装置测量结果的差异

编辑:永利电玩城????来源:未知????发布时间:2019-05-16 14:34????浏览量:
0 引言
浮游菌采样器是利用安德森撞击原理来采集空气中浮游尘菌的,在采样头的孔的尺寸、数量固定情况下,撞击速度取决于采样流量[1 -2] 。因此,采样流量是浮游菌采样器的重要性能指标。浮游菌采样器根据其采样功率分为多个类型,可用不同的流量永利电玩城装置进行检测[3] 。其中市场占有率最高的 100L/min浮游菌采样器,具有大口径、大流量、低功率、低负载的特点,例如加载培养皿会使得流通截面积变小,导致采样流量下降[4] 。因此,对此类采样器流量的检测,需要采用低负载的流量校准装置。目前常见的浮游菌采样永利电玩城装置是瑞士MBV 生产的 DA -100NT,同时国内还有青岛众瑞生产的 ZR -5030。其中前者使用广泛,而后者鲜有报道,两种装置测量结果是否有差别,是本文研究的重点。本文通过对两种装置原理的比较,在对流量示值修正之后,对同一台浮游菌采样器进行检测,发现测量结果不同,并分析了存在差异的原因,为广大计量工编辑提供有益的参考。
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1 两种浮游菌采样永利电玩城装置
DA -100NT 校准装置和 ZR -5030 校准装置如图 1 所示。1)DA - 100NT,速度式流量校准装置,建议使用范围为 90 ~110L/min,准确度为 ±1%;2)ZR -5030,罗茨流量计原理的校准装置,建议使用范围为 50 ~150L/min,准确度为 ±1. 5%。DA -100NT 为通用型浮游菌采样永利电玩城装置,可用于不同厂家、不同型号100L/min 大口径浮游菌采样器的校准。而 ZR -5030 浮游菌采样永利电玩城仪(青岛众瑞智能仪器有限企业)配套的多孔采样头尺寸只适用于永利电玩城生产的浮游菌采样器,与大部分其他厂家生产的采样器尺寸不匹配,因此,ZR -5030 为专用型校准装置。
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在两种校准装置中,都有“实况”和“标况”的选项,且对标况定义差异较大,如表 1 所示。在我国,标况多指1 个标准大气压(101.3kPa)和温度为 273K,所以,ZR -5030 是按这个定义来换算“实况”和“标况”值的。而美国、日本和国际全球监测系统网的标准状态是指温度为298K 和1 个标准大气压,DA -100NT 是按该定义来换算“实况”和“标况”值的。表 1两种校准装置在不同流量下标况与实况结果的差异
 
2 两种校准装置的校准
两种浮游菌采样永利电玩城装置原理和结构都不同,特别是与被测仪器接口部分,导致只能分别采用不同原理的流量标准装置,对这两种永利电玩城装置的流量准确性进行检测和修正。
2. 1 DA -100NT 的校准
利用大口径腰轮流量计对 DA - 100NT 的流量进行检测,该腰轮流量计为 ITRON 企业生产的G100 型,口径50mm,量程为1 ~160m 3 /h,U =0. 4%(k =2),测量结果如图 2 所示。结果表明,可能是由于长久使用的缘故,DA -100NT 的示值与流量标准值误差较大,超过准确度 ± 示值的要求;但装置在60 ~110L/min 保持了较好的线性,可以通过建立的校准曲线对流量示值进行修正。
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2. 2 ZR -5030 的校准
所用流量标准装置为 LLQZ -20W 气体智能罗茨流量计(浙江苍南仪表集团有限企业),流量范围为 0. 2 ~ 10m 3 /h,准确度等级:1. 5 级,测量结果见图 3。结果表明,ZR -5030 示值与流量标准值很接近,在 20 ~ 150L/min 范围内,能满足准确度 ±1. 5%的要求。当然,如果通过校准曲线对示值进行修正,则数值会更加准确。
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3 两种校准装置测量结果的差异
为了考察两种浮游菌采样永利电玩城装置的差异,以某台青岛众瑞生产的 ZR - 5030A 型空气浮游菌采样器为被测对象进行检测。由于 ZR -5030A 采样器,可以通过调整参数 k 值,来调节采样泵的功率,从而调节出不同的采样流量。在某个 k 值 下,放 置 培 养 皿,然 后,分 别 利 用 DA -100NT 和 ZR - 5030 对采样器的流量进行检测。其中使用 ZR - 5030 时,需要把 ZR - 5030A 采样器原配的多孔采样头取下。
 
由于 DA - 100NT 和 ZR - 5030 作为流量校准装置,其流量测量值存在偏差,需要根据图 2和图 3 建立的校准曲线,对流量示值进行修正,才能进一步比较两种校准装置的差异,结果见表2 和表 3。从表 2 和表 3 可以看出:
 
1)仪器 k 值越大,采样流量越小;
2)在 100L/min 流量附近,ZR - 5030 的示值稳定性要明显优于 DA -100NT;
3)当流量小于80L/min 时,ZR -5030 的示值波动显著,波动幅度达到 3L/min,这可能是因为流量太小时,风机 ZR - 5030 驱动动力不足。而 DA -100NT 虽然波动增加,但是波动幅度只有 1L/min 左右。间接反映其所需驱动力较小,即产生阻力也较小。
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4 测量结果差异的分析
虽然 DA - 100NT 和 ZR - 5030 的测量结果都根据校准曲线进行了修正,确保测量的流量是准确的,但是,表 2 和表 3 表明,对同一台浮游菌采样器测量结果差异明显,其中 ZR - 5030 的测量结果要比 DA -100NT 大 1 ~3L/min。分析发现,ZR -5030 校准装置配置的多孔采样头结构与 ZR - 5030A 采样器原配的采样头结构不同,如图 4 所示:
 
1)内部结构不同:虽然两者内部多孔盘到外壳顶部高度都是22mm 左右,但是,ZR -5030A 原配采样头的多孔盘与外壳之间有一道宽 12mm,深 10mm左右的沟,而 ZR -5030 对应的沟要窄得多,这样气流流向和通过的截面积明显不同;
2)孔径尺寸、数量不同:ZR - 5030A 多孔采样头孔径比较小,数量在 400 左右,而 ZR -5030 多孔盘孔径比较大,数量在 200 左右[5] 。孔径和数量不同,则流通截面积不同,撞击速度不同,产生的负载也不同。由于100L/min 的浮游菌采样器为一类大流量、低功率、低负载的采样器,管路、表面皿等引起流通截面积变小的因素,都会导致负载变大,采样流量变小。但是,由多孔采样头内部结构,以及孔径尺寸、数量不同,引起的采样负载和流量的差异,难以进行定量的评价。负载情况不同,在电机功率不变的情况下,采样流量也不同。因此,两种永利电玩城结果测量的差异,可能是由于测量负载不同,导致流量状态不同,而与流量测量准确性无关。
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5 结论
基于速度式原理的 DA - 100NT 浮游菌采样永利电玩城装置,属于通用型校准装置,适用于不同厂家、不同型号浮游菌采样器的校准;而基于罗茨流量计原理的 ZR -5030 校准装置,由于接口尺寸的特殊性,只能用于青岛众瑞生产的浮游菌采样器的校准。两类校准装置由于原理、结构,特别是接口不同,只能采用不同的流量标准装置进行校准,并对流量示值进行修正,从而认为修正后的流量值是准确的。但是,在利用两种校准装置对同一台浮游菌采样器进行检测时,发现两种测量结果有所差异,其中 ZR - 5030 的测量结果要比 DA -100NT 大 1 ~3L/min。分析发现,由于两种检测过程所用的多孔采样头,无论是内部结构,还是孔的尺寸和数量均不同,产生的负载也会有所不同,在采样器电机功率固定的情况下,流量也不相同。因此,两种校准装置的测量结果是准确的,只是他们的测量状态不同,从而测量结果有差异。这也提醒大家,浮游菌采样器的检测,不能脱离多孔采样头和培养皿而独立检测采样流量,否则,测得的流量值并非工作状态下的流量值,而是一种新的负载条件下的流量值。另一方面,也反映了 ZR -5030 是使用范围非常窄的一种专用型浮游菌采样永利电玩城装置,只有摒弃其多孔采样头接口,而采用类似于 DA -100NT 的通用型敞口式接口,它将变成一种量值溯源更加方便,应用更为广泛的浮游菌采样永利电玩城装置。

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