大氣采樣器檢定中注意事項及常見問題分析

李俠 李強

摘 要：本文將對大氣采樣器的具體檢定過程中所需注意事項及常見的問題進行詳細(xì)分析，為在實際檢定工作中能夠正確執(zhí)行檢定規(guī)程JJG956-2013《大氣采樣器》提供參考，以確保在檢定中能夠提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：檢定；刻度流量；示值誤差；采樣器

隨著國家對對生態(tài)環(huán)境的日益關(guān)注，環(huán)保監(jiān)測設(shè)備也顯得越來越重要。大氣采樣器主要是定量采集大氣樣品，以用來分析氣體成分，在環(huán)境監(jiān)測中擔(dān)當(dāng)著極其重要的角色，其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否，直接影響著環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)的可靠性。本文將針對以膜流量計為主要標(biāo)準(zhǔn)器，對大氣采樣器在檢定過程中所需注意事項及常見的問題進行具體分析。

1 檢定中所需注意事項

1.1 采樣器的連接

采樣器分為不同氣路，有單一氣路的，有雙氣路的，也有四氣路的，我們應(yīng)對不同氣路分別檢定，檢定中按下圖所示將皂膜流量計、氣路調(diào)壓閥門、真空壓力表或數(shù)字壓力計、被檢儀器等設(shè)備串聯(lián)起來，按規(guī)程要求，檢定前除去儀器的收集器及干燥瓶，并檢查各連接部分密封可靠，以確保數(shù)值的準(zhǔn)確。啟動采樣器后，調(diào)節(jié)氣路調(diào)壓閥旋鈕，讀取真空壓力表數(shù)值，使氣路壓力達到所需要求再進行檢定。

檢定線路框圖

1.2 皂膜流量計的操作

皂膜液可用洗潔精和去離子水以1：1的比例配置，并保證儲液灌中具有足夠的液位高度。初始狀態(tài)下皂膜管的內(nèi)表面處于干燥狀態(tài)，產(chǎn)生的皂膜在上升過程中極易破裂，因此在檢定前應(yīng)連續(xù)按壓，用產(chǎn)生的皂膜潤滑皂膜管的內(nèi)表面，直到皂膜管的內(nèi)表面被完全潤滑后方可進行測量。皂膜的平整與否對示值的大小有著一定的影響，示值檢定過程中操作起膜器手柄時動作一定要慢，以確保產(chǎn)生平整的皂膜，減少測量不確定度。皂膜流量計的讀數(shù)中，如果是老式秒表讀數(shù)皂膜流量計，那么我們需要根據(jù)溫度計和空盒壓力表的讀數(shù)對流量示值進行換算，如果是智能皂膜流量計，那么我們直接將檢定條件設(shè)置為刻度狀態(tài)下的條件，然后讀取其刻度流量即可。由于檢定中去除了干燥瓶，氣泡所產(chǎn)生的水汽不會被干燥，氣路中的飽和氣壓保持不變，所以此時皂膜流量計在計算流量時不必考慮飽和氣壓的影響。

1.3 流量示值的測量和換算

儀器的流量分為工況流量和刻度流量，工況流量即設(shè)備在使用環(huán)境下的實際流量，刻度流量，即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量，有些儀器的刻度狀態(tài)是（0 ℃，101.325kPa），有些設(shè)備的刻度狀態(tài)為（20 ℃，101.325kPa），也有些其他特殊的狀態(tài)，具體以被檢設(shè)備為準(zhǔn)。在測量重復(fù)性和穩(wěn)定性時我們要讀取的數(shù)值為檢定點的工況流量，但在測量示值誤差時我們則需要讀取刻度狀態(tài)下的流量。采樣器的流量計上有些顯示的是工況流量，有些顯示的是刻度狀態(tài)下的流量，如果為工況流量，像安裝浮子流量計的采樣器，這時我們必須對流量示值加以換算，在氣路壓力為0kPa情況下測量的流量，具體過程按公式（1）進行計算。

2 檢定中常見問題分析

2.1 流量過低或無流量

首先考慮氣泵問題，檢查氣泵聲音是否平穩(wěn)，工作是否正常，運轉(zhuǎn)時間是否已經(jīng)達到使用年限，然后檢查氣路密封是否良好，確保連接可靠并沒有漏氣情況，排除氣泵和密封問題后應(yīng)檢查恒流孔內(nèi)是否進入臟污，如恒流孔進入臟污，則應(yīng)用溫水沖洗，必要時直接更換恒流管。

2.2 采樣器流量計管內(nèi)浮子卡頓

可能為流量計內(nèi)進入臟污，導(dǎo)致浮子抖動或卡頓，此時需對流量計進行清洗。對于金屬材質(zhì)的浮子，可按順序?qū)⑺o水乙醇、丙酮、乙醚注入流量計內(nèi)將贓物洗凈，對于塑料材質(zhì)浮子，則可用洗潔精、水、無水乙醚進行清洗。待管內(nèi)溶劑干燥后再裝回原來位置。

2.3 無法起泡或皂膜容易破裂

首先確認(rèn)皂膜液配制時所用洗潔精和去離子水的比例是否為接近1：1，加水過多則容易導(dǎo)致無法起泡或皂膜易破裂，其次，檢查皂膜管內(nèi)壁是否充分潤滑，如使用時間間隔過長則皂膜管內(nèi)壁水分蒸發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)壁干燥，皂膜容易破裂。

3 結(jié)語

規(guī)程只是籠統(tǒng)的給出了檢定的要求，日常工作中我們要充分考慮到所用計量標(biāo)準(zhǔn)器具、被檢器具、環(huán)境條件等的實際情況，并充分了解各儀器特性，熟悉不同測量方法和流程，把握檢測中所需注意要點，識別常見問題產(chǎn)生原因，不斷提升檢測水平和工作質(zhì)量，以確保給出的測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，為環(huán)境監(jiān)測提供有力保證。

參考文獻：

[1]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.

[2]白旭，關(guān)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(shù)，2013，40（08）：18.