大氣采樣器流量示值檢定問(wèn)題研究

魏明明 裴嵩松 賈寶珠

摘 要：近年來(lái)，生態(tài)環(huán)境日益惡化，人們對(duì)于大氣問(wèn)題的關(guān)注程度越來(lái)越高。在此背景下，大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境評(píng)價(jià)的重要性越來(lái)越高，技術(shù)也越來(lái)越先進(jìn)。其中， 大氣采樣器的應(yīng)用范圍最為廣泛，取得的評(píng)價(jià)和監(jiān)測(cè)效果相對(duì)較好。對(duì)于計(jì)量部門(mén)而言，需要定期對(duì)大氣采樣器進(jìn)行檢定，才能確保采集數(shù)據(jù)的可靠性。本文在此重點(diǎn)分析與大氣采樣器流量示值檢定有關(guān)的問(wèn)題，以期更好的應(yīng)用采樣器開(kāi)展空氣質(zhì)量檢測(cè)工作。

關(guān)鍵詞：大氣采樣器；檢定；流量示值

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.215

0 引言

近些年來(lái)，由于環(huán)境污染日益嚴(yán)峻，帶來(lái)了一系列生態(tài)環(huán)境保護(hù)和社會(huì)問(wèn)題，引起了非常廣泛的關(guān)注。因此，國(guó)家對(duì)于環(huán)境空氣質(zhì)量的重視程度逐漸提升，采用了多種有效的方式測(cè)定空氣環(huán)境，其中大氣采樣器應(yīng)用的范圍最為廣泛，取得了非常顯著的效果。而要確保其應(yīng)用效果，必須要定期的對(duì)大氣采樣器進(jìn)行檢定，才能確保其采集的數(shù)據(jù)具有科學(xué)性和可靠性，這也是對(duì)空氣質(zhì)量進(jìn)行測(cè)定的關(guān)鍵所在。就對(duì)大氣采樣器的應(yīng)用情況而言，其主要用于測(cè)定一些有害氣體，比如二氧化氮和二氧化硫等，其計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)是用于其儀器檢定的專(zhuān)用標(biāo)準(zhǔn)，也適用于檢定恒溫恒流型的采樣器。伴隨政府對(duì)環(huán)境空氣質(zhì)量的關(guān)注程度越來(lái)越高，為確保儀器在使用過(guò)程中盡可能的免受故障等其他因素的影響，確保其提供的測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無(wú)誤，因此需要檢定大氣采樣器的流量示值，將其出現(xiàn)偏差的可能性降到最低。因此，筆者在此對(duì)大氣采樣器流量示值檢定相關(guān)的問(wèn)題進(jìn)行分析，以為更好的應(yīng)用該儀器提供理論參考。

1 標(biāo)準(zhǔn)器連接問(wèn)題

根據(jù)對(duì)檢定方法的規(guī)定，使用精密皂膜流量計(jì)對(duì)流量進(jìn)行測(cè)定，要將被檢測(cè)儀器的入口連接到皂膜流量計(jì)的出口，等到儀器穩(wěn)定以后，再將采樣流量分別調(diào)節(jié)到檢定點(diǎn)的位置。通過(guò)固定體積和時(shí)間對(duì)氣體進(jìn)行測(cè)定。而其他規(guī)范則規(guī)定，用于對(duì)大氣采樣器流量示值檢定進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，主要包括兩種，分別是玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)校準(zhǔn)連接和臨界限流孔校準(zhǔn)連接。前者加入了吸收瓶和緩沖瓶以及干燥器等設(shè)備，就具體儀器來(lái)看，比如天虹儀表所生產(chǎn)的TH-110F ，還有青島嶗山所生產(chǎn)的嶗應(yīng)2050型大氣采樣器，其中還有一些儀器還加入了恒溫裝置。以往的研究表明，吸收液的阻力會(huì)影響到流量示值，其影響的程度大約是2%到3%之間。在對(duì)這些影響因素進(jìn)行綜合考慮以后，儀器在出廠(chǎng)時(shí)，通常的做法是將流量適當(dāng)?shù)恼{(diào)高，如果還按照規(guī)程對(duì)其進(jìn)行檢定，可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)得的流量要高于實(shí)際的流量。

2 結(jié)果判定問(wèn)題

根據(jù)檢定規(guī)程的規(guī)定，在進(jìn)行流量示值檢定時(shí)，通常取上中下三點(diǎn)。對(duì)于檢定員而言，如何取點(diǎn)是最大的問(wèn)題，而且主觀(guān)性非常強(qiáng)，也給檢定工作帶來(lái)了非常大的難度[1]。比如浮子流量計(jì)，由于對(duì)該流量計(jì)規(guī)定的檢定規(guī)程與規(guī)定的大氣采樣器的檢定規(guī)程在示值誤差方面的要求具有一定的差異，如果按照前者的規(guī)定取點(diǎn)，必然導(dǎo)致示值誤差過(guò)大，進(jìn)而使得判定的結(jié)果無(wú)法達(dá)到應(yīng)有的標(biāo)準(zhǔn)。

3 設(shè)定值確定問(wèn)題

本文在此以天虹智能儀表廠(chǎng)所生產(chǎn)的TH-3000BV作為分析對(duì)象，根據(jù)該儀器的說(shuō)明書(shū)可知，流量范圍是0118-0122L/min，其所應(yīng)用的流量計(jì)屬于臨界限流孔型固定流量計(jì)。在檢定過(guò)程中，實(shí)際測(cè)得的流量值是0123L/min，而與檢定規(guī)程相比，該值已經(jīng)超出了規(guī)定的5%的范圍。如果根據(jù)說(shuō)明書(shū)的流量上限，則該值還處于誤差范圍內(nèi)。在此情況下，檢定員無(wú)法做出正確的判斷，面臨比較大的難題。因此，筆者認(rèn)為，對(duì)于這種類(lèi)型的流量計(jì)，在應(yīng)用時(shí)要與干燥器相連接，設(shè)定流量為吸收瓶后所用流量，然后在對(duì)結(jié)果進(jìn)行檢定和判定。

4 常見(jiàn)采樣器故障及排除

4.1 流量下降或沒(méi)有流量

首先，檢查負(fù)壓泵是否正常工作，如果流量下降，要對(duì)氣路系統(tǒng)進(jìn)行檢查，判斷是否存在漏氣現(xiàn)象。然后分段檢查漏氣的部分，并采取密封措施。具體的排查順序是，先將儀器面板打開(kāi)，再使用儀器抽氣泵接嘴，之后分別是三通管和恒流孔以及流量計(jì)，并對(duì)管件是否連接好進(jìn)行檢查，同時(shí)判斷軟管有沒(méi)有出現(xiàn)破裂或者漏氣等情況[2]。

其次，如果不漏氣，則要檢查恒流孔的孔徑，觀(guān)察其有無(wú)被灰塵堵住，然后從恒溫盒中取出恒流孔，并用清水進(jìn)行沖洗，將其撞上之后再進(jìn)行使用。如果發(fā)現(xiàn)流量比較小，則要對(duì)恒流管進(jìn)行更換。

最后，如果流量不穩(wěn)定，檢查采樣器是否被氣體或汽狀污染物所污染，要多采用玻璃毛細(xì)管恒流孔對(duì)流量進(jìn)行控制。此時(shí)，要防止環(huán)境溫度影響到恒流孔的內(nèi)徑，對(duì)于其加熱溫度，應(yīng)將其控制在40到45攝氏度的范圍。如果流量還存在偏差，要檢查恒溫系統(tǒng)有沒(méi)有被破壞。

4.2 流量計(jì)管內(nèi)的浮子被黏住的處理方法

如果大氣采樣器未能使用吸收瓶或者緩沖瓶，并且由于和采樣器的連接出現(xiàn)措施，使得采樣器流量計(jì)內(nèi)吸入了吸收液，此時(shí)會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)子被黏住，這時(shí)需要對(duì)流量計(jì)進(jìn)行清洗[3]。如果吸入量比較小，泵依然可以正常工作，此時(shí)可以拆下流量計(jì)的兩端所連接的膠管。如果轉(zhuǎn)子由金屬制成，則要考慮金屬的種類(lèi)，采取不同的方法進(jìn)行清洗。如果轉(zhuǎn)子是塑料制成，則可以使用洗滌劑和水以及無(wú)水乙醚等進(jìn)行清洗，再吹干管內(nèi)的溶劑。此后再將膠管裝回到原來(lái)的位置，并用石蠟進(jìn)行密封。

5 結(jié)語(yǔ)

總體而言，作為對(duì)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)的比較常用的儀器，大氣采樣器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并非十分復(fù)雜，在對(duì)流量示值就那些檢定時(shí)，所需要的技術(shù)水平并不高。對(duì)于計(jì)量部門(mén)而言，在檢定其示值誤差時(shí)，要對(duì)儀器的特點(diǎn)進(jìn)行充分的考慮，然后采用有針對(duì)性的校準(zhǔn)方法，進(jìn)而提升儀器示值的精準(zhǔn)度，較好的發(fā)揮測(cè)定空氣質(zhì)量的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]白旭，關(guān)武，羅寧.大氣采樣器流量示值檢定常見(jiàn)問(wèn)題分析[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2013，40（08）：18.

[2]何宇.大氣采樣器流量示值誤差檢定的影響分析[J].科研，2016（12）：00010.

[3]王亮.環(huán)保系統(tǒng)大氣采樣器流量示值檢定問(wèn)題分析[J].中國(guó)化工貿(mào)易，2015（09）.

作者簡(jiǎn)介：魏明明（1983-），男，吉林公主嶺人，本科，科員，初級(jí)工程師，研究方向：理工類(lèi)。