低浓度粉尘浓度测量仪检定装置项目顺利通过验收

2019-04-09 15:54:16

    日前，在省院召开的科研项目验收会暨新项目立项评审会上，医化光环保实验室承担的省属公益性科研院所基本科研经费项目——“低浓度粉尘浓度测量仪检定装置的研制”（计划编号：GYZX-2017-03）顺利通过验收。该项目自2017年1月开始， 2018年10月完成，项目组研制的低浓度粉尘浓度测量仪检定装置与国内外同类项目相比较实现了全过程的闭环控制，系统结构合理，采用的粉尘符合相关标准的要求，装置给粉均匀性和稳定性得到保证，技术水平到达了国内领先水平。

     粉尘采样仪和粉尘浓度测量仪在很多方面都有广泛的应用，比如空气质量检测，还有环保部门公布的大气污染情况，以及评价环保政策和措施是否有效，都需要粉尘采样仪和粉尘浓度测量仪的数据做依据。但是粉尘采样仪无法直接得到测量结果，需要在粉尘采样器测量的基础上利用其它设备进行二次试验并进行换算，才能得到粉尘浓度，这样就导致测量步骤繁琐，误差比较大，在实际生产应用中很不方便。而直读式粉尘浓度测量仪可直接测量得出所测粉尘浓度，精度较高，操作简便，节省了很多实验步骤，所以直读式粉尘浓度测量仪在逐渐取代粉尘采样器。

     然而直读式粉尘浓度测量仪是近年新出现的计量器具，仪器在出厂前厂家所用标定方法不同，使得仪器的响应曲线及准确度不一致，这样就导致同一环境下的质量浓度测量差别非常大。目前，无论国内还是国外，都没有成型或性能优良的的粉尘仪检定装置。国外有此方面的应用设备，费用昂贵（达200万人民币）。国内大部分采用的还是部分进口给粉设备其他设备国产，两者搭建而成，还没有形成全试验过程的闭环，系统结构也不太合理，个别装置由于其给粉机构的局限性，决定了其采用的粉尘难以符合相关标准的要求，这样试验原理与粉尘浓度测量仪的在实际使用状况下差别很大。

     因此，项目组以实际使用环境为前提，确定了设计方案。模拟粉尘浓度测量仪是由微量给粉系统、引风过滤系统、粉尘稀释单元、扩散单元、检测单元以及粉尘收集单元等主要部分组成。其基本原理是将外部空气经过高效过滤器引入装置，同时利用微量给粉机的粉尘输送器（附带静电消除功能）将粉尘送至引风管中与洁净空气进行混合形成粉尘气溶胶，中和后的粉尘气溶胶再用搅拌叶片进行进一步的稀释中和，使粉尘粒子在空气中均匀分布之后再经过扩散段缓慢进入检测舱中，使微小粒径的粉尘颗粒物形成再悬浮状态，由参考粉尘浓度仪（或滤膜采样器）和被检粉尘浓度仪同时采集检测粉尘浓度，进而进行比对得出检定结果；未被粉尘浓度测量仪（或滤膜采样器）采集的粉尘进入集尘器被滤芯吸附，洁净空气经引风机排出。既满足了被检测量仪和量值传递需要，又确保比对、检测结果的可靠性和准确性。

     在关键问题的解决上，项目组紧抓粉尘的发生装置的均匀给粉这一关键来保证实验数据的可靠准确，研制的微量给粉系统具有给粉量可调，给粉稳定性高，连续工作时间长等特点。该给粉系统具有如下特点：一是出粉风量可调节；二是给分级系统有清洁功能，能够自我清洁，这样就避免粉尘在管道中沉积或吸附；三是真空发生部分配置了静电消除器，可以很好地隔绝噪音。而且项目组会根据实际应用中发现的问题，进一步优化实验参数和设备，进一步提高装置给粉均匀性和稳定性。

     经过项目组近两年时间的努力，按照项目任务书要求较好地完成了任务，研制出能够满足JJG846-2015《粉尘浓度测量仪》计量检定规程要求的粉尘浓度测量仪的检定装置一套，具备建立低浓度粉尘仪检定装置标准的环境、人员和设备的条件，解决了粉尘浓度测试仪量值溯源的问题。