大流量空氣采樣裝置原理、操作及維護詳解
一、技術(shù)原理與構(gòu)造
大流量空氣采樣裝置通過恒定流量抽取空氣樣本,利用物理或化學(xué)方法分離污染物。其核心部件及原理如下:
采樣頭:吸入環(huán)境空氣,部分型號配備切割器(如PM10切割器),按粒徑分離顆粒物。
泵與流量控制:采用渦輪風(fēng)機或氣泵,提供恒定流量(如1000 L/min),確保采樣精度。
濾膜/吸收瓶:
顆粒物采樣:空氣通過濾膜(如玻璃纖維膜),顆粒物被截留,后續(xù)稱重計算濃度。
氣體污染物采樣:使用吸收瓶(含化學(xué)試劑,如雙氧水吸收SO?)或固相吸附管(捕集VOCs)。
傳感器與記錄儀:實時監(jiān)測流量、溫濕度,部分設(shè)備支持?jǐn)?shù)據(jù)遠程傳輸。
關(guān)鍵技術(shù):
恒流控制:高精度傳感器和泵維持流量誤差≤±2%,適應(yīng)高阻力環(huán)境。
環(huán)境補償:內(nèi)置溫壓傳感器,將采樣體積換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)值,消除環(huán)境波動影響。
二、操作指南
1. 采樣前準(zhǔn)備
設(shè)備檢查:確認電源、采樣頭、濾膜無破損,氣路無堵塞。
流量校準(zhǔn):
使用校準(zhǔn)器(如THM1200型)調(diào)整流量,誤差需≤±5%。
新設(shè)備或維修后需重新校準(zhǔn)。
濾膜處理:
檢查濾膜無針孔、褶皺,平衡24小時(溫濕度條件與采樣后一致)。
空白濾膜稱重(精確至0.1 mg),記錄編號。
2. 參數(shù)設(shè)置
采樣時間:根據(jù)污染物濃度設(shè)定(如6-24小時)。
流量設(shè)置:符合監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)(如PM10采樣流量為1.05±0.05 m?/min)。
3. 采樣過程
啟動設(shè)備:開機后5分鐘讀取流量,確保穩(wěn)定。
監(jiān)控參數(shù):觀察流量、壓力、時間,避免外界干擾采樣頭。
濾膜安裝:粗糙面向上,密封邊緣,防止漏氣。
4. 采樣后處理
濾膜封存:用鑷子夾取外緣,對折密封,記錄采樣信息。
數(shù)據(jù)記錄:登記采樣時間、流量、氣象條件。
實驗室分析:濾膜平衡24小時后稱重,計算顆粒物濃度。
三、維護建議
1. 定期校準(zhǔn)
流量校準(zhǔn):每月1次,誤差超±5%需調(diào)整;每年送機構(gòu)檢定。
傳感器校準(zhǔn):溫濕度傳感器定期校準(zhǔn),確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
2. 部件更換
濾膜/吸收瓶:每次采樣后更換,避免交叉污染。
碳刷/干燥劑:碳刷每6個月更換,干燥劑變紅需烘干或更換。
氣路管:檢查老化或堵塞,及時更換。
3. 清潔與防護
采樣頭清潔:軟布擦拭灰塵,防止顆粒物堵塞。
設(shè)備防護:避免強震動、雨雪侵入,長期存放需每月充電。
4. 應(yīng)急處理
倒吸溶液:立即注入蒸餾水清洗,后用無水乙醇清洗泵及管路。
流量異常:檢查濾膜是否堵塞,或重新校準(zhǔn)設(shè)備。
四、特殊場景應(yīng)用
雨雪天氣:采樣頭移至安全處,或戴手套快速更換濾膜。
高濃度污染物:縮短采樣時間,避免濾膜過載。
多參數(shù)監(jiān)測:更換切割器或吸收瓶,擴展監(jiān)測PM2.5、VOCs等。
五、注意事項
禁止空載運行:未安裝濾膜或吸收瓶時,不得開機。
電源安全:關(guān)機后5秒再啟動,避免損壞電路。
數(shù)據(jù)備份:長期監(jiān)測時啟用斷電保護功能,防止數(shù)據(jù)丟失。
通過以上規(guī)范操作和維護,可確保大流量空氣采樣裝置的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性及設(shè)備壽命,為環(huán)境監(jiān)測提供可靠支持。