氣溶膠粒度分布采樣器工作原理

今氣溶膠對(duì)人體健康的潛在影響，已愈來(lái)愈受到重視，因而對(duì)各種空氣污染的采樣檢測(cè)就更加迫切，空氣中粒子的數(shù)量及其大小分布乃是評(píng)價(jià)其危害的兩個(gè)*的指標(biāo)。FA-3型氣溶膠粒度分布采樣器可同時(shí)測(cè)定兩參數(shù)，而且捕獲率高、結(jié)構(gòu)牢固、性能穩(wěn)定、使用方便。

一、FA - 3 型氣溶膠粒度分布采樣器 用途
FA - 3 型是一種多級(jí)多孔聯(lián)級(jí)式撞擊器， 用作測(cè)量空氣中各種固體和液體粒子的大小分布情況和總的含量程度。 可廣泛用于環(huán)境保護(hù)、勞動(dòng)衛(wèi)生、大氣科學(xué)等部門(mén)作氣溶膠含量及其大小分布的采樣監(jiān)測(cè)以及有關(guān)科研部門(mén)作氣溶膠的采樣研究，為評(píng)價(jià)環(huán)境空氣污染的程度及其治理措施提供科學(xué)依據(jù)。
             
 
圖1 采樣器模擬人類(lèi)呼吸系統(tǒng)
 
圖1給出不同空氣動(dòng)力學(xué)等效直徑的粒子在人體呼吸系統(tǒng)中的沉降部位，采樣器的設(shè)計(jì)盡可能模擬這一特性。慣性撞擊原理早在五十年代就已經(jīng)提出來(lái)了。圖2給出一個(gè)噴孔附近粒子運(yùn)動(dòng)軌跡的示意圖。在一定的氣流速度時(shí)，一些慣性較大的粒子將撞擊到采集板上，而那些慣性較小的粒子則隨氣流繞行而進(jìn)入下一級(jí)，在噴孔的幾何尺寸和氣流速度一定的條件下，不同空氣動(dòng)力學(xué)等效直徑的粒子其撞擊概率是不同的餓，其特性可用撞擊效率曲線，一般常用撞擊效率為50%的直徑值作為這一級(jí)撞擊器的截?cái)嘀睆?，并假設(shè)空氣動(dòng)力學(xué)等效直徑大于截?cái)嘀睆降牧Ｗ訉⒈?00%地撞擊。
                         

 
  圖2 粒子運(yùn)動(dòng)軌跡示意圖
 
二、FA - 3 型 結(jié)構(gòu)
整套儀器由撞擊器 、采集板、前分離器、主機(jī)（流量計(jì)）及三腳架組成。
1 、 撞擊器 撞擊器是由八級(jí)帶有微小噴孔的鋁合金圓盤(pán)及一級(jí)過(guò)濾器構(gòu)成，圓盤(pán)間有密封膠圈，用底座上三個(gè)彈簧掛鉤固定在一起，圓盤(pán)上環(huán)形排列精密的噴孔，當(dāng)空氣進(jìn)入采樣口后，氣流速度逐級(jí)增高，不同大小的粒子按空氣動(dòng)力特征分別撞擊在相應(yīng)的采集板上，每級(jí)收集到粒子大小范圍取決于該級(jí)的噴孔速度和上級(jí)的截?fù)鯛顩r。沒(méi)被收集的粒子隨著板邊周?chē)臍饬鬟M(jìn)入下一級(jí)，以此類(lèi)推，一直加速到足以被撞擊為止。第八級(jí)是備用過(guò)濾器，可裝Φ 80mm 濾膜，沒(méi)有收集到的亞微米粒子被濾膜捕獲。
每級(jí)有一個(gè)可裝卸的不銹鋼采集板，第0、1級(jí)的采集板在中心部位有Φ22.5 mm的孔，可使氣流從中心通過(guò)。
2 、 前分離器 在含有 >10 μ m 粒子的環(huán)境中采樣，必須使用前分離器，以便防止粒子的反彈和重復(fù)輸送。前分離器是一個(gè)有Φ 12.8mm 的進(jìn)氣管和三個(gè)出氣管的撞擊室。這種設(shè)計(jì)能大大降低渦流，并且收集到幾克重粒子情況下，也不過(guò)載。
使用前分離器時(shí)，用前分離器取代撞擊器上部的進(jìn)氣口，用三個(gè)彈簧掛鉤固定在撞擊器上，無(wú)需再作調(diào)節(jié)。
3 、 主機(jī) 28.3L/min 采樣流量由一個(gè)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的抽氣機(jī)提供，由流量調(diào)節(jié)旋鈕的控制采樣流量，玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)指示流量。
 
四、FA - 3 型 技術(shù)性能
1.捕獲率：100%
2.采集粒子范圍
 
五、FA - 3 型 采集粒子范圍
0級(jí) 9.0-10μm    孔徑：2.55mm
1級(jí) 5.8-9.0μm   孔徑：1.89mm
2級(jí) 4.7-5.8μm   孔徑：0.91mm
3級(jí) 3.3-4.7μm   孔徑：0.71mm
4級(jí) 2.1-3.3μm   孔徑：0.53mm
5級(jí) 1.1-2.1μm  孔徑：0.34mm
6級(jí) 0.65-1.1μ    孔徑：0.25mm
7級(jí) 0.43-0.65μm   孔徑：0.25mm
8級(jí) 亞微米         孔徑：濾膜
3.采樣流量：28.3L/MIN
4.電源：AC220V
5.功率：35W
6.重量：5KG（撞擊器1.5KG   前分離器0.4KG    主機(jī)3KG）
7.體積：撞擊器Φ98mmX212mm     前分離器Φ89mmX80mm 主機(jī)200mmX150 mmX125 mm
 
六、FA - 3 型 使用方法
一、            流量校正
FA-3型的標(biāo)準(zhǔn)采樣流量是28.3L/MIN,采樣前校正好流量。
1.      必須保證圓盤(pán)孔眼通暢，按順序裝配好撞擊器，注意放好各級(jí)間密封圈，掛上三個(gè)彈簧掛鉤。
2.      用橡膠管連接撞擊器出氣口→主機(jī)進(jìn)氣口。取下撞擊器進(jìn)氣口上蓋。
3.      主機(jī)接上電源，按下主機(jī)上“電源開(kāi)關(guān)“，調(diào)節(jié)”流量調(diào)節(jié)“旋鈕，使流量計(jì)的轉(zhuǎn)子穩(wěn)定在28.3L/MIN.