FA-3氣溶膠粒度分布采樣器

一、用途

FA-3氣溶膠粒度分布采樣器是一種多級(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)科研教學(xué)部門(mén)作氣溶膠的采樣研究，為評(píng)價(jià)空氣環(huán)境污染的危害及其治理措施提供科學(xué)依據(jù)。

二、工作原理

FA-3氣溶膠粒度分布采樣器模擬人體呼吸道的解剖結(jié)構(gòu)及其空氣動(dòng)力學(xué)特征，采用慣性撞擊原理，將懸浮在空氣中的粒子按其空氣動(dòng)力學(xué)等效直徑的大小，分別收集在各級(jí)采集板上，然后通過(guò)稱(chēng)重或其它物理化學(xué)的方法進(jìn)行分析，以評(píng)價(jià)環(huán)境氣溶膠對(duì)人體健康的危害程度。

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，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

三、FA-3氣溶膠粒度分布采樣器結(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)下方放采集板，圓盤(pán)之間用膠圈密封，用底座上三個(gè)彈簧掛鉤把九級(jí)圓盤(pán)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8級(jí)是備用過(guò)濾器，可裝Φ80mm的濾膜，通常使用玻璃纖維濾膜，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φ22.5mm的孔，可使氣流從中心通過(guò)。

2、前分離器   在含有大于10μm粒子的環(huán)境中采樣，必須使用前分離器，以便防止粒子反彈和重復(fù)輸送，如果不使用前分離器，對(duì)于較大的粒子就會(huì)產(chǎn)生明顯的誤差。前分離器是一個(gè)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的情況下也不過(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氣溶膠粒度分布采樣器技術(shù)性能

1、捕獲率：100﹪

2、采集粒子范圍

3、采樣流量：28.3L/min（可調(diào)）

4、電源： AC:220V

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φ98mm×212mm   前分離器φ89mm×80mm

     主機(jī)200mm×150mm×125mm

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