應用題-空氣中顆粒度檢測題目解析.ppt

1、二、應用題： 空氣中顆粒度測量裝置研制 針對大氣污染監(jiān)測，研制大氣中顆粒度測量裝置，可分析顆粒度的分布和濃度。要求： （1）突出實驗的物理原理； （2）體現(xiàn)作品的創(chuàng)新思想； （3）進行不確定度分析； （4）操作簡易、可用于實驗教學； （5）性價比高。 主要評判依據(jù)：（1）物理原理；（2）創(chuàng)新思想；（3）測量準確性和靈敏度；（4）裝置性價比。,大氣中顆粒物質(zhì)的測定項目有： 總懸浮顆粒物的測定、可吸入顆粒物(飄塵)濃度及粒度分布的測定、自然降塵量的測定、顆粒物中化學組分的測定。,空氣中污染物濃度的表達方法 單位體積空氣中污染物質(zhì)的含量，稱為該物質(zhì)在空氣中的濃度。 質(zhì)量濃度P： 質(zhì)量濃度是以單位體積

2、內(nèi)所含污染物的質(zhì)量來表示空氣中污染物的濃度,在我國，采集可吸入顆粒物的方法，常用的有： 撞擊式、向心式、壓電晶體差頻法和顯微鏡鏡析法。這些方法操作簡單、結果準確。儀器攜帶方便，適用于室內(nèi)外環(huán)境空氣顆粒物的采集。,撞擊式稱重法,原理 利用可吸入顆粒物采樣器，以13Lmin的流量分別將粒徑=10m的顆粒采集在沖擊板的濾紙上，粒徑=10m的顆粒采集在預先恒重的玻璃纖維濾紙上，取下再稱量其重量，以采樣標淮體積除以粒徑10m顆粒物的量，即得出可吸入顆粒的濃度。檢測下限為0.05mg,儀器 可吸入顆粒物采樣器，天平，皂膜流量計，秒表，玻璃纖維濾紙：直徑50 mm；外周直徑53m m，內(nèi)周直徑40mm。干燥

3、器，攝子。,將校準過流量的采樣器入口取下，旋開采樣頭，將已恒重過的直徑50mm的濾紙按放于沖擊環(huán)下，同時于沖擊環(huán)上放置環(huán)形濾紙，再將采樣頭旋緊，裝上采樣頭入口，放于室內(nèi)有代表性的位置，打開開關旋鈕計時，將流量調(diào)至13Lmin，采樣24h，記錄室內(nèi)溫度、壓力及采樣時間，注意隨時調(diào)節(jié)流量，使保持13Lmin。,取下采完樣的濾紙，帶回實驗室，在與采樣前相同的環(huán)境下放置24h，稱量至恒重(mg)，以此重量減去空白濾紙重得出可吸入顆粒的重量(mg)。將濾紙保存好，以備成分分析用。,計算,c一可吸入顆粒物的濃度(mgm3),W顆粒物的重量(mg),V0換算成標準狀況下的體積(m3),采樣體積V流量(13L

4、min)時間t,旋風式采樣重量法,原理應用效率50%截止點為10m的旋風式分級個體采樣器，按規(guī)定流量采樣，空氣中懸浮顆粒物依照空氣動力學特性分級，PM10被收集在預先稱量的濾料上。根據(jù)采樣前后濾料質(zhì)量之差和采樣體積，計算可吸入顆粒物(PM10)的質(zhì)量濃度。,儀器(1)旋風式個體可吸入顆粒采樣器 旋風切割器在規(guī)定流量下，對空氣中懸浮顆粒物的捕集效率50%的截止粒徑(101)m捕集。(2)恒流量校準器 用以校準和檢查采樣器恒流量及穩(wěn)定性。由皂膜流量計和測定模擬采樣阻力的氣體壓力表以及流量指示表等組成。 (3)皂膜流量計 2.53.0L，體積刻度需校準。(4)分析天平 感量0.01mg。(5)秒表。

5、,采樣(1)首先將濾料放在干燥器中平衡24h，然后稱量至恒量。記錄濾料的稱量結果(W1)。(2)將已稱量的濾料平放在采樣夾上，夾緊，按采樣器說明書操作，在規(guī)定的流量下，采氣24h。記錄采樣時的氣溫和大氣壓力。(3)采樣后，打開采樣夾，小心用鑷子取出樣品濾料，顆粒面向里對折，放入濾料盒中。,分析步驟分析時，將采過樣的濾料，置于干燥器中平衡24h。然后，稱量至質(zhì)量恒定。記錄樣品濾料的稱量結果(W2)。稱量后樣品濾料放入鋁箔袋中，低溫保存，以備顆粒物成分分析。(六)計算,式中cPM10濃度，mg/m3；W2采樣后濾料質(zhì)量，g；W1采樣前濾料質(zhì)量，g；V0換算成標準狀況下的采樣體積，L。,原理 用靜電采樣器將顆粒物采集在石英諧振器的電極表面上，因電極上增加了顆粒物質(zhì)量，使其振蕩頻率發(fā)生變化。根據(jù)頻率變化，可求出空氣中顆粒物濃度。,壓電晶體差頻法,原理 空氣樣品被連續(xù)吸入遮光的檢測器內(nèi)，懸浮顆粒物在其內(nèi)遇一定光束產(chǎn)生散射光，這種光被接受通過光電倍增管放大變?yōu)殡娏?，當電流與時間之積達到一定量時