个体采样器气路系统设计

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1、首都经济贸易大学硕士学位论文《个体采样器气路系统设计》定点采样法则要观察工人的劳动并分为若干工作任务（不同接触水平），由此确定测定地点。定点采样方法又分为长时间采样和短时间采样。但是，对于从事流动性作业的工人，固定采样并不总能反映这些工人的粉尘和有毒气体的接触水平，采样周期的增加也并不能提高采样的准确性。由此可见，采用个体采样进行TWA浓度测定更能够准确反映作业人员实际粉尘和有毒气体的接触水平。1.2.2空气采样器的类型空气采样器是指能以一定的流量抽取空气样品的仪器，主要由抽气动力和流量控制等装置组成，包括气体采样器和粉尘采样器。气体采样器又包括定点气体采

2、样器以及个体气体采样器。粉尘采样器包括定点粉尘采样器、个体粉尘采样器、定点呼吸性粉尘采样器以及个体呼吸性粉尘采样器。1.2.3个体采样器及气路系统综述不同国家生产的个体采样器，其结构和功能都有所不同。有的个体采样器能够对空气中的粉尘进行采样，有的能够对空气中的有毒气体进行采样，有的则同时拥有采集粉尘、气体的功能。虽然个体采样器在结构和功能上有所不同，但其气路系统一般都应包括微型气泵、流量控制系统以及稳流装置。1.2.3.1国外研究综述目前，国外的个体采样器大多能够满足对呼吸性粉尘以及气体的采样，实现两种采样功能的一体化。进行呼吸性粉尘采样时主要是通过在采样

3、器前端增加呼吸性粉尘采样头来实现的。60年代初期，英国、美国、日本等国相继开始研究制造个体呼吸性粉尘采样器。英国对个体呼吸性粉尘监测非常重视，在联邦政府制定的《矿山安全健康法》中被规定为标准采样方法。法国的有关专家认为，对从事流动性作业的接尘工人用个体采样器采样最为合适，能够真实反映工人的粉尘接触水平。根据采样头内部分离器的不同，个体采样器可分为冲击式、旋风式和向心式三种类型。旋风式采样器由于体积小，适合于个体佩戴移动采样且具有结构简单、无运动部件、分离效率高和压降适中等优点，在国外得到广泛的应用。进行气体采样时主要是通过在采样器前端增加低流量适配器或采用

4、两个不同流量范围的抽气泵以改变采样流量来实现的。目前，世界上常见的个体采样器有TSI公司的ModelSP330/SP350SIDEPAKTM 个体采样器、SKC公司AirChek2000微电脑空气采样器、Gilian公司的Gilian3500个第2页，共64页首都经济贸易大学硕士学位论文《个体采样器气路系统设计》体采样器等。综合国外个体采样器的动态，其气路系统目前应用最为广泛的是采取旋风式采样头、通过传感器实现恒流控制的个体呼吸性粉尘采样系统；采用低流量适配器、通过传感器实恒流控制的个体气体采样系统。1.2.2国内研究综述目前，国内还没有能够同时满足对呼吸

5、性粉尘以及气体准确采样的个体采样器。现有的个体呼吸性粉尘采样器以及个体气体采样器也存在着不同程度的设计缺陷，例如无法准确控制采样流量、采样头的分离效能没有完全符合我国采用的呼吸性粉尘标准采样曲线等。我国从70年代初期开始研制个体呼吸性粉尘采样器，但由于我国从1949年以来一直执行定点瞬时总粉尘浓度的粉尘监测制度，个体呼吸性粉尘采样方法在现场生产中始终没有采用，它只能供调查研究粉尘危害情况使用，在很长一段时间内都没有成为企业的常规粉尘检测方法。随着2007年新修订的标准GBZ2.1《工作场所有害因 素职业接触限值化学有害因素》和GBZ2.2《工作场所有害因素

6、职业接触限值物理因素》的颁布，一些国产的个体呼吸性粉尘采样器也逐渐得到应用。但目前国产个体呼吸性粉尘采样器并没有得到广泛应用，一方面由于国内个体呼吸性粉尘采样器气路系统中的流量控制主要是通过转子流量计的控制来实现的，转子流量计自身的准确性较差，控制不方便，很难真正的实现流量的恒定；另一方面由于国内个体呼吸性粉尘采样器气路系统中呼吸性粉尘采样头的分离效能不能完全符合我国采用的呼吸性粉尘标准采样曲线。目前，国内的个体呼吸性粉尘采样器主要有常熟市矿山机电器材厂研制生产的AKFC-92G型个体粉尘采样器、化工部矿山粉尘监测分析中心研制的FGC-92X新型 个体呼吸

7、性粉尘采样器、中国辐射防护研究院研制并生产的CXF-2F型个体粉尘采样 器。国内的个体呼吸性粉尘采样头的预捕集器大多为向心式和冲击式。例如CXF-2F 型个体粉尘采样器采用的是锥形管嘴的向心式分离器；AKFC-92A以及FGC-92X型个体粉尘采样器采用的是冲击式采样头。国内个体呼吸性粉尘采样器气路系统中的流量控制主要是通过转子流量计的控制来实现。国内现有的个体气体采样器主要有TWA-300XB、BJ57-DDY-5、QT-3个体空气采样器。其流量控制主要是通过转子流量计的控制来实现的，存在的主要缺陷是难以真正的实现流量恒定。1.2.3.13研究内容和研究

8、意义1.3.1研究内容第3页，共64页首都经济贸易大学硕士学位论文