大氣采樣器流量示值檢定問題研究

魏明明 裴嵩松 賈寶珠

摘 要：近年來，生態環境日益惡化，人們對于大氣問題的關注程度越來越高。在此背景下，大氣環境監測和環境評價的重要性越來越高，技術也越來越先進。其中， 大氣采樣器的應用范圍最為廣泛，取得的評價和監測效果相對較好。對于計量部門而言，需要定期對大氣采樣器進行檢定，才能確保采集數據的可靠性。本文在此重點分析與大氣采樣器流量示值檢定有關的問題，以期更好的應用采樣器開展空氣質量檢測工作。

關鍵詞：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，由于環境污染日益嚴峻，帶來了一系列生態環境保護和社會問題，引起了非常廣泛的關注。因此，國家對于環境空氣質量的重視程度逐漸提升，采用了多種有效的方式測定空氣環境，其中大氣采樣器應用的范圍最為廣泛，取得了非常顯著的效果。而要確保其應用效果，必須要定期的對大氣采樣器進行檢定，才能確保其采集的數據具有科學性和可靠性，這也是對空氣質量進行測定的關鍵所在。就對大氣采樣器的應用情況而言，其主要用于測定一些有害氣體，比如二氧化氮和二氧化硫等，其計量標準是用于其儀器檢定的專用標準，也適用于檢定恒溫恒流型的采樣器。伴隨政府對環境空氣質量的關注程度越來越高，為確保儀器在使用過程中盡可能的免受故障等其他因素的影響，確保其提供的測試數據準確無誤，因此需要檢定大氣采樣器的流量示值，將其出現偏差的可能性降到最低。因此，筆者在此對大氣采樣器流量示值檢定相關的問題進行分析，以為更好的應用該儀器提供理論參考。

1 標準器連接問題

根據對檢定方法的規定，使用精密皂膜流量計對流量進行測定，要將被檢測儀器的入口連接到皂膜流量計的出口，等到儀器穩定以后，再將采樣流量分別調節到檢定點的位置。通過固定體積和時間對氣體進行測定。而其他規范則規定，用于對大氣采樣器流量示值檢定進行校準的方法，主要包括兩種，分別是玻璃轉子流量計校準連接和臨界限流孔校準連接。前者加入了吸收瓶和緩沖瓶以及干燥器等設備，就具體儀器來看，比如天虹儀表所生產的TH-110F ，還有青島嶗山所生產的嶗應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，吸收液的阻力會影響到流量示值，其影響的程度大約是2%到3%之間。在對這些影響因素進行綜合考慮以后，儀器在出廠時，通常的做法是將流量適當的調高，如果還按照規程對其進行檢定，可能會導致測得的流量要高于實際的流量。

2 結果判定問題

根據檢定規程的規定，在進行流量示值檢定時，通常取上中下三點。對于檢定員而言，如何取點是最大的問題，而且主觀性非常強，也給檢定工作帶來了非常大的難度[1]。比如浮子流量計，由于對該流量計規定的檢定規程與規定的大氣采樣器的檢定規程在示值誤差方面的要求具有一定的差異，如果按照前者的規定取點，必然導致示值誤差過大，進而使得判定的結果無法達到應有的標準。

3 設定值確定問題

本文在此以天虹智能儀表廠所生產的TH-3000BV作為分析對象，根據該儀器的說明書可知，流量范圍是0118-0122L/min，其所應用的流量計屬于臨界限流孔型固定流量計。在檢定過程中，實際測得的流量值是0123L/min，而與檢定規程相比，該值已經超出了規定的5%的范圍。如果根據說明書的流量上限，則該值還處于誤差范圍內。在此情況下，檢定員無法做出正確的判斷，面臨比較大的難題。因此，筆者認為，對于這種類型的流量計，在應用時要與干燥器相連接，設定流量為吸收瓶后所用流量，然后在對結果進行檢定和判定。

4 常見采樣器故障及排除

4.1 流量下降或沒有流量

首先，檢查負壓泵是否正常工作，如果流量下降，要對氣路系統進行檢查，判斷是否存在漏氣現象。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，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，并對管件是否連接好進行檢查，同時判斷軟管有沒有出現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，觀察其有無被灰塵堵住，然后從恒溫盒中取出恒流孔，并用清水進行沖洗，將其撞上之后再進行使用。如果發現流量比較小，則要對恒流管進行更換。

最后，如果流量不穩定，檢查采樣器是否被氣體或汽狀污染物所污染，要多采用玻璃毛細管恒流孔對流量進行控制。此時，要防止環境溫度影響到恒流孔的內徑，對于其加熱溫度，應將其控制在40到45攝氏度的范圍。如果流量還存在偏差，要檢查恒溫系統有沒有被破壞。

4.2 流量計管內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措施，使得采樣器流量計內吸入了吸收液，此時會導致轉子被黏住，這時需要對流量計進行清洗[3]。如果吸入量比較小，泵依然可以正常工作，此時可以拆下流量計的兩端所連接的膠管。如果轉子由金屬制成，則要考慮金屬的種類，采取不同的方法進行清洗。如果轉子是塑料制成，則可以使用洗滌劑和水以及無水乙醚等進行清洗，再吹干管內的溶劑。此后再將膠管裝回到原來的位置，并用石蠟進行密封。

5 結語

總體而言，作為對環境進行監測的比較常用的儀器，大氣采樣器的內部結構并非十分復雜，在對流量示值就那些檢定時，所需要的技術水平并不高。對于計量部門而言，在檢定其示值誤差時，要對儀器的特點進行充分的考慮，然后采用有針對性的校準方法，進而提升儀器示值的精準度，較好的發揮測定空氣質量的作用。

參考文獻：

[1]白旭，關武，羅寧.大氣采樣器流量示值檢定常見問題分析[J].計量與測試技術，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.環保系統大氣采樣器流量示值檢定問題分析[J].中國化工貿易，2015（09）.

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