礦用粉塵采樣器
礦用粉塵采樣器由高性能吸氣泵、自動(dòng)時(shí)間控制電路、流量調(diào)節(jié)電路、自動(dòng)反饋恒流電路、欠壓保護(hù)報(bào)警電路、安全電源等組成，還配有多種粉塵預(yù)捕集器。其中用于測定總粉塵濃度的全塵預(yù)捕集器；另一種用于測定呼吸性粉塵濃度的沖擊式預(yù)捕集器，這種預(yù)捕集器能對危害人體的呼吸性粉塵和非呼吸性粉塵進(jìn)行分離，能一次采集可兼得呼吸性和非呼吸性二種粉塵樣本，其分離效率達(dá)到 “BMRC"曲線標(biāo)準(zhǔn)，是一種較為可靠實(shí)用的粉塵前級(jí)
簡介
AKFC-92A型礦用粉塵采樣器由高性能吸氣泵、自動(dòng)時(shí)間控制電路、流量調(diào)節(jié)電路、自動(dòng)反饋恒流電路、欠壓保護(hù)報(bào)警電路、安全電源等組成，還配有多種粉塵預(yù)捕集器。其中用于測定總粉塵濃度的全塵預(yù)捕集器；另一種用于測定呼吸性粉塵濃度的沖擊式預(yù)捕集器，這種預(yù)捕集器能對危害人體的呼吸性粉塵和非呼吸性粉塵進(jìn)行分離，能一次采集可兼得呼吸性和非呼吸性二種粉塵樣本，其分離效率達(dá)到的“BMRC"曲線標(biāo)準(zhǔn)，是一種較為可靠實(shí)用的粉塵前級(jí)分離裝置。
該儀器采用ExibI(150℃) 等級(jí)本質(zhì)安全型防爆結(jié)構(gòu)，特別適用于煤礦井下及其它含有爆炸危險(xiǎn)性氣體的作業(yè)場所使用。 本機(jī)機(jī)殼采用了高強(qiáng)度ABS工程塑料，并作了防潮、防塵、防靜電等的特殊處理。 儀器具有無脈動(dòng)氣流，負(fù)壓、負(fù)載能力大，自動(dòng)定時(shí)采樣，安全可靠，堅(jiān)固耐用，便于攜帶和現(xiàn)場使用等優(yōu)點(diǎn)。
一、技術(shù)指標(biāo)和性能參數(shù)：
1、流量范圍：5～30L/min，采樣流量：20L/min
2、流量計(jì)精度：2.5級(jí)
3、抽氣負(fù)壓：>3000Pa
4、負(fù)載能力：≥1000Pa
5、采塵范圍：全塵、呼吸性粉塵
6、定時(shí)范圍：0~99分鐘內(nèi)任意設(shè)置
7、定時(shí)誤差≤±0.1%
8、內(nèi)置鎳氫可充電電池，充滿電可連續(xù)工作時(shí)間：>180min
9、工作噪聲：≤55dB(A)
10、防爆形式：礦用本質(zhì)安全型ibI(150℃) ，適用于易燃易爆工作場所及煤礦井下采樣
11、適用環(huán)境：溫度-5~35℃ 相對濕度≤95%RH
12、外形尺寸：200×140×80mm
二、工作原理
AKFC-92A型礦用粉塵采樣器工作原理框圖，如圖1所示：
該粉塵采樣器是根據(jù)粉塵濃度稱重法的檢測原理設(shè)計(jì)。采樣之前，須將經(jīng)過稱量的干凈濾膜裝入預(yù)捕集器，通過儀器內(nèi)抽氣泵的吸氣，使空氣中的浮游粉塵阻留在預(yù)捕集器的濾膜上。采樣結(jié)束后，將濾膜取出烘干后放在天平上稱量。前后稱重相減可以取得濾膜增量及所捕集到的粉塵質(zhì)量。同時(shí)在采樣過程中，取流量和采樣的時(shí)間二者相乘即可確定采樣時(shí)通過預(yù)捕集器的空氣體積，從而按規(guī)定的公式計(jì)算出被采集空氣中所含粉塵的濃度。
三、儀器的使用方法
采樣器在操作檢測之前，應(yīng)先對儀器進(jìn)行熟悉了解，根據(jù)粉塵采樣器外形圖對有關(guān)主要部件分別介紹如下：
1、采樣頭連接座：采樣時(shí)連接預(yù)捕集器，使之與采樣器緊密連接，不漏氣、不松動(dòng)。連接口應(yīng)保持潔凈，嚴(yán)防玷污或異物吸入。
2、流量計(jì)：直接顯示出采樣器的視值流量，觀察流量計(jì)浮子頂部平面的位置就能讀出采樣流量值。
3、采樣時(shí)間顯示：顯示“00～99"分鐘內(nèi)預(yù)置的采樣時(shí)間。采樣開始后作 減“1"計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)時(shí)器為零時(shí)，停止工作。顯示時(shí)間單位為min（分鐘），個(gè)位的小數(shù)點(diǎn)開始閃爍時(shí)則表示計(jì)時(shí)器開始減“1"運(yùn)算。
4、自動(dòng)開關(guān)：當(dāng)打開自動(dòng)開關(guān)時(shí)，采樣器可預(yù)置時(shí)間自動(dòng)采樣。到時(shí)顯示“00"自動(dòng)停止采樣。
5、手動(dòng)開關(guān)：當(dāng)打開手動(dòng)開關(guān)時(shí)，儀器即開始工作，此時(shí)由人工控制采樣時(shí)間。（當(dāng)自動(dòng)、手動(dòng)均打開時(shí)，手動(dòng)優(yōu)先，儀器按手動(dòng)方式工作）
6、流量調(diào)節(jié)鈕：在采樣器工作過程中，如需要調(diào)節(jié)設(shè)定流量，可用此鈕調(diào)節(jié)。
7、充電插座：采樣器使用后，或在工作過程中聽到蜂鳴欠壓報(bào)警聲，須在地面上進(jìn)行充電。充電時(shí)只要將充電插頭插入儀器充電座內(nèi)，此時(shí)充電指示燈亮則表示開始充電，正常充電時(shí)間為14-16小時(shí)。
8、工作按鈕
9、10、置數(shù)按鈕：按動(dòng)此兩鈕可在“00"～“99"分鐘內(nèi)任意設(shè)置時(shí)間。
11、復(fù)位按鈕：當(dāng)采樣時(shí)發(fā)現(xiàn)有誤或需要重新置數(shù)時(shí)，可按此鈕，即可復(fù)位重新置數(shù)。
12、三腳支架固定螺母：該螺母座用于采樣器在現(xiàn)場工作時(shí)與三腳支架固定之用。
13、出氣口：供泵體排氣之用。
另外，本機(jī)采取的防爆措施：
1、電池組：GNY2.5Ah×6節(jié)，用4只0.51Ω/10W的無感線繞電阻串聯(lián)作限流電阻使用，用704硅膠跟電池灌封構(gòu)成本安電池組。
2、電機(jī)M：用兩個(gè)二極管與電機(jī)M用硅膠灌封一體，消除反電動(dòng)勢，構(gòu)成保護(hù)性元件。
四、粉塵濃度的測定方法
標(biāo)配有兩種預(yù)捕集器，現(xiàn)根據(jù)預(yù)捕集器的特點(diǎn)來說明粉塵濃度的測定方法。
1、全塵測定方法（總粉塵）
A、全塵式預(yù)捕集器的使用
（一）原理：抽取一定體積的含塵空氣，通過全塵式預(yù)捕集器時(shí)，使粉塵阻留在濾膜上逐步積累。在采樣結(jié)束后，由濾膜的增量可計(jì)算出單位體積含塵空氣中所含粉塵的總質(zhì)量。
（二）需用器材：
1. 粉塵采樣器主機(jī)；
2. 預(yù)捕集器：全塵式預(yù)捕集器；
3. 濾膜：配有￠75mm或￠40mm的過氯乙烯纖維濾膜；
4. 天平：感量為萬分之一的全自動(dòng)電子分析天平；
5. 干燥器；采用普通干燥器時(shí)應(yīng)置放變色硅膠，以便觀察；
6. 鑷子：不銹鋼鐘表鑷子
（三）測定程序
1、首先用鑷子取出干凈的濾膜，除去兩面的襯紙，先放在天平上稱重并記錄，壓入濾膜夾，然后放入貼好標(biāo)簽的樣品盒內(nèi)備用。當(dāng)使用￠75濾膜說應(yīng)做成漏斗狀安裝在全塵預(yù)捕集器內(nèi)，并使濾膜絨面朝向進(jìn)氣口方向。
2、現(xiàn)場采樣首先要選好采樣地點(diǎn)，需要固定采樣的應(yīng)打開專用三腳支架，是粉塵采樣器水平穩(wěn)固地固定在三腳架平臺(tái)上。
3、將安裝好濾膜的預(yù)捕集器緊固在采樣頭連接座上，并使預(yù)捕集器的進(jìn)氣口置于含塵空氣的氣流中。
4、采樣時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場粉塵種類、濃度及作業(yè)情況來預(yù)置。一般采樣時(shí)間以20～25分鐘為宜，粉塵濃度較高的場所一般預(yù)置2～5分鐘即可。
5、采樣結(jié)束后，應(yīng)將濾膜夾取出輕放在相應(yīng)的樣品盒內(nèi)。需干燥處理后稱中記錄。
（四）粉塵濃度的計(jì)算 T=（f1-f0）/（Q×h）×1000（mg/m3）
式中：T——總粉塵濃度（全塵）（mg/m3）
f0——采樣前濾膜的質(zhì)量（mg）
f1——采樣后濾膜的質(zhì)量（mg）
h——采樣時(shí)間（min）
Q——采樣流量（L/min）
（五）注意事項(xiàng)：
1、濾膜夾要擦凈，預(yù)捕集器的清洗須使用凈水、脫脂棉球或紗布，切不可使用有機(jī)溶劑擦洗。
2、現(xiàn)場采樣后，要注意保護(hù)好樣品，使其不受污染和撣落。
2、呼吸性粉塵測定方法
B：沖擊式預(yù)捕集器的使用
（一）原理：抽取一定體積的含塵空氣，通過慣性沖式方式的分離裝置，將較大粗大的粉塵顆粒撞擊在涂抹硅油的玻璃捕集板上，而通過捕集板周圍空腔的微細(xì)塵粒，則被阻留在濾膜上。采樣以后，分別由玻璃捕集板及濾膜的增量，即可計(jì)算單位體積含塵空氣中呼吸性粉塵，非呼吸性粉塵及總粉塵的質(zhì)量。
（二）需用器材
1、粉塵采樣器主機(jī)
2、預(yù)捕集器：使用沖擊式預(yù)捕集器。當(dāng)采樣流量須為20L/min時(shí)，該預(yù)捕集器的分離特性符合“BMRC"曲線標(biāo)準(zhǔn)，其前級(jí)捕集效率分別為：塵粒直徑7.07um以上的為100％，5um為50﹪，2.2um的為10％。
3、玻璃捕集板：￠25mm的無色時(shí)英晶片。
4、濾膜：￠40mm的過氯乙烯纖維濾膜。
5、硅油：六萬粘度的甲基硅油。
6、天平：有條件單位使用感量為十萬分之一的電子天平更佳。
7、干燥器：采用普通干燥器時(shí)，應(yīng)置放變色硅膠，以便觀色；
8、鑷子：不銹鋼鐘表鑷子。
9、刮刀：不銹鋼小刮刀。
（二）測定程序
1、玻璃捕集板先用中性洗滌液浸泡，除去表面污漬，經(jīng)清水漂洗后，再用脫脂棉球及酒精擦凈。
2、用潔凈的小刮刀沾取少量硅油，涂抹在捕集器圓心位置。再向側(cè)邊將硅油刮薄展開，使硅油涂成￠15mm的圓形。由于硅油粘度較高，數(shù)小時(shí)后才會(huì)出現(xiàn)均勻擴(kuò)散現(xiàn)象。所以捕集板涂硅油的工作，應(yīng)在采樣前提前進(jìn)行，并保證其不受污染，實(shí)驗(yàn)表明，捕集板上涂抹硅油控制在0.5～5mg范圍內(nèi)，粉塵捕集效果將是不受影響的。
3、將已涂好硅油的捕集板，放在天平上稱重并做好記錄備用，放入貼好標(biāo)簽的樣品盒內(nèi)。工作時(shí)，將玻璃捕集板從樣品盒內(nèi)取出，安裝在預(yù)捕集器分離裝置前部的捕集板座上，用金屬卡環(huán)壓緊，再旋上預(yù)捕集器的進(jìn)氣蓋。玻璃捕集板上得到的粉塵為非呼吸性粉塵。
4、將潔凈的￠40mm濾膜，除去兩面的襯紙放在天平上稱量并做好記錄，壓入濾膜夾，放入貼好標(biāo)簽的樣品盒內(nèi)備用。工作時(shí)，將裝好濾膜的濾膜夾取出，安裝在分離裝置底座的金屬網(wǎng)上，旋上已經(jīng)安裝好的預(yù)捕集器前段，即告安裝畢。濾膜上所得到的粉塵為呼吸性粉塵。
5、在選定的采樣地點(diǎn)，將采樣器牢固安裝在專用三腳支架上，其高度應(yīng)符合現(xiàn)場呼吸帶高度。取出預(yù)捕集器安裝在采樣器上，并將進(jìn)氣口置于含塵空氣流中。開機(jī)采樣要根據(jù)現(xiàn)場粉塵種類及環(huán)境情況，一般采樣時(shí)間控制在20～25分鐘。粉塵濃度較高的場所，采樣時(shí)間定為2～5分鐘即可。采樣前應(yīng)估計(jì)捕集板及濾膜上粉塵的增量，均不應(yīng)少于0.5mg或多于10mg，以免影響采樣準(zhǔn)確度。
6、采樣結(jié)束后，應(yīng)小心地取出粉塵樣品放入相應(yīng)的樣品盒。樣品應(yīng)進(jìn)行干燥處理后再稱量記錄。
（四）粉塵濃度的計(jì)算
（20L/min恒流量時(shí)計(jì)算方法）
1、呼吸性粉塵濃度………………………………R
R=（f1-f0）/20×h]×1000（mg/m3）
2、總粉塵濃度……………………………………T
T=｛[（m1-m0）+（f1-f0）]/20h｝×1000（mg/m3 ）
式中：R——呼吸性粉塵濃度（mg/m3 ）
T——總粉塵濃度 （mg/m3 ）
f0——采樣前濾膜的質(zhì)量（mg）
f——采樣后濾膜的質(zhì)量（mg）
m0——采樣前捕集板的質(zhì)量（mg）
m1——采樣后捕集板的質(zhì)量（mg）
h——采樣時(shí)間（min）
（五）注意事項(xiàng)
1、玻璃捕集器及濾膜夾要洗凈擦干，預(yù)捕集器的清洗須使用潔凈水、脫脂棉球或紗布，切不可使用有機(jī)溶劑擦洗。
2、現(xiàn)場采樣后，要注意保護(hù)好樣品，輕拿輕放，使其不受污染和撣落。
3、采樣流量應(yīng)盡量采用20L/ min恒流量采樣，否則可能會(huì)影響預(yù)捕集器對呼吸性粉塵的捕集效率，影響測定的準(zhǔn)確度。
五、隨機(jī)配件
主機(jī) 1臺(tái)
充電器 1臺(tái)
三角架 1付
沖擊式采樣頭 1只
全塵采樣頭 1只
Ф40mm濾紙樣品盒 5只
Ф40mm濾紙夾 5付
Ф25mm樣品盒 5只
硅脂 1瓶
專用工具 1套
沖擊板 5片
Ф40mm濾紙（100片裝） 1盒
Ф75mm濾紙（50片裝） 1盒
儀器箱 1只
使用說明書 1份
