AKFC-92A型礦用粉塵采樣器該儀器采用ibI(150℃) 等級(jí)本質(zhì)安全型防爆結(jié)構(gòu)，特別適用于煤礦井下及其它含有爆炸危險(xiǎn)性氣體的作業(yè)場(chǎng)所使用。本機(jī)機(jī)殼采用了高強(qiáng)度ABS工程塑料，并作了防潮、防塵、防靜電等的特殊處理。儀器具有無脈動(dòng)氣流，負(fù)壓、負(fù)載能力大，自動(dòng)定時(shí)采樣，安全可靠，堅(jiān)固耐用，便于攜帶和現(xiàn)場(chǎng)使用等優(yōu)點(diǎn)，其主要技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到或接近*水平。

詳細(xì)介紹

一、概述

AKFC-92A型礦用粉塵采樣器是根據(jù)《MT162-1995粉塵采樣器通過技術(shù)條件》、《JJG（煤炭）03-96礦用粉塵采樣器檢定規(guī)程》、《GB16225-1996車間空氣中呼吸性矽塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《GB16238-1996車間空氣中呼吸性水泥粉塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《GB16248-1996作業(yè)場(chǎng)所空氣中呼吸性煤塵衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《GB5748-85作業(yè)場(chǎng)所空氣中粉塵測(cè)定方法》及《MT79-84井上下作業(yè)場(chǎng)所測(cè)點(diǎn)的選擇和布置，粉塵濃度和分散度的測(cè)定方法》設(shè)計(jì)制造的，是一種用于測(cè)定環(huán)境空氣中浮游粉塵的常規(guī)儀器。適用于工礦企業(yè)、勞動(dòng)衛(wèi)生及環(huán)境保護(hù)等部門的粉塵監(jiān)測(cè)。

該粉塵采樣器由高性能吸氣泵、自動(dòng)時(shí)間控制電路、流量調(diào)節(jié)電路、自動(dòng)反饋恒流電路、欠壓保護(hù)報(bào)警電路、安全電源等組成，還配有多種粉塵預(yù)捕集器。其中用于測(cè)定總粉塵濃度的全塵預(yù)捕集器；另一種用于測(cè)定呼吸性粉塵濃度的沖擊式預(yù)捕集器，這種預(yù)捕集器能對(duì)危害人類的呼吸性粉塵和非呼吸性粉塵進(jìn)行分離，能一次采集可兼得呼吸性和非呼吸性二種粉塵樣本，其分離效率達(dá)到*的“BMRC”曲線標(biāo)準(zhǔn)，是一種較為可靠實(shí)用的粉塵前級(jí)分離裝置。該儀器采用ibI（150℃）等級(jí)本質(zhì)安全型防爆結(jié)構(gòu)，特別適用于煤礦井下及其他含有爆炸危險(xiǎn)性氣體的作業(yè)場(chǎng)所使用。

本機(jī)機(jī)殼采用了高強(qiáng)度ABS工程塑料，并作了防潮、防塵、防靜電等的特殊處理。儀器具有無脈動(dòng)氣流，負(fù)壓、負(fù)載能力大，自動(dòng)定時(shí)采樣、安全可靠、堅(jiān)固耐用、便于攜帶和現(xiàn)場(chǎng)使用等優(yōu)點(diǎn)，其主要技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到或接近*水平。

二、主要技術(shù)指標(biāo)

1、采樣流量：20L/min

2、抽氣負(fù)壓：＞3000Pa

3、負(fù)載能力：≥1000Pa

4、采塵范圍：全塵、呼吸性粉塵

5、定時(shí)范圍：0-99分鐘內(nèi)任意設(shè)置

6、連續(xù)工作時(shí)間：＞120min

7、工作噪聲：≤70dB（A）

8、防爆形式：礦用本質(zhì)安全型ibI（150℃）

9、適用環(huán)境：溫度：-5～35℃相對(duì)濕度：≤95％RH

10、外形尺寸：200×140×80（mm）

11、儀器重量：1.8 ㎏

三、工作原理

AKFC-92A型礦用粉塵采樣器工作原理圖所示

電氣原理方框圖所示

該粉塵采樣器是根據(jù)粉塵濃度稱重法的檢測(cè)原理設(shè)計(jì)。采樣之前，必須將經(jīng)過稱量的干凈濾膜裝入預(yù)捕集器，通過儀器內(nèi)抽氣泵的吸氣，使空氣中的浮游粉塵阻留在預(yù)捕集器的濾膜上。采樣結(jié)束后，將濾膜取出烘干后放在天平上稱量。前后稱重相減可以取得濾膜增量即所捕集到的粉塵質(zhì)量。同時(shí)在采樣過程中，取流量和采樣的時(shí)間二者相乘即可確定采樣時(shí)通過預(yù)捕集器的空氣體積，從而按規(guī)定的公式計(jì)算出被采集空氣中所含粉塵的濃度。

四、儀器的使用方法

采樣器在操作檢測(cè)之前，應(yīng)先對(duì)儀器進(jìn)行熟悉了解，根據(jù)粉塵采樣器外形圖對(duì)有關(guān)主要部件分別介紹如下：

1、采樣頭聯(lián)接座：采樣時(shí)聯(lián)接預(yù)捕集器，使之與采樣器緊密聯(lián)接，不漏氣，不松動(dòng)。連接口應(yīng)保持潔凈，嚴(yán)防玷污或異物吸入。

2、流量計(jì)：直接顯示出采樣器的視值流量，觀察流量計(jì)浮子頂部平面的位置就能讀出采樣流量值。

3、采樣時(shí)間顯示：顯示“00～99”分鐘內(nèi)預(yù)置的采樣時(shí)間。采樣開始后作減“1”計(jì)數(shù)，當(dāng)計(jì)時(shí)器為零時(shí)，停止工作。顯示時(shí)間單位為min（分鐘），個(gè)位的小數(shù)點(diǎn)開始閃爍時(shí)則表示計(jì)時(shí)器開始作“1”運(yùn)算。

4、自動(dòng)開關(guān)：當(dāng)打開自動(dòng)開關(guān)時(shí)，采樣器可預(yù)置時(shí)間自動(dòng)采樣。到時(shí)顯示“00”自動(dòng)停止采樣。

5、自動(dòng)開關(guān)：當(dāng)打開手動(dòng)開關(guān)時(shí)，儀器即開始工作，此時(shí)由人工控制采樣時(shí)間。（當(dāng)自動(dòng)、手動(dòng)均打開時(shí)，手動(dòng)優(yōu)先，儀器按手動(dòng)方式工作）。

6、流量調(diào)節(jié)鈕：在采樣器工作過程中，如需要調(diào)節(jié)設(shè)定流量，可用此鈕調(diào)節(jié)。

7、充電插座：采樣器使用后，或在工作過程中聽到蜂嗚欠壓報(bào)警聲，必須在地面上進(jìn)行充電。充電時(shí)只要將充電插頭插入儀器充電座內(nèi)，此時(shí)充電指示燈亮則表示開始充電，正常充電時(shí)間為16小時(shí)。

9、10、置數(shù)按鈕，按動(dòng)此兩鈕可在“00～99”分鐘內(nèi)任意設(shè)置時(shí)間。

11、復(fù)位按鈕：當(dāng)采樣時(shí)發(fā)現(xiàn)有誤或需要重新置數(shù)時(shí)，可按此按鈕，即可復(fù)位重新置數(shù)。

12、三腳支架固定螺母：該螺母座用于采樣器在現(xiàn)場(chǎng)工作時(shí)與三腳支架固定之用。

13、出氣口：供泵體排氣之用。

另外，本機(jī)采取的防爆措施：

1、電池組：GNY2.5A/h×6節(jié)，用0.51Ω/10W的無感線繞電組串聯(lián)作限流電阻使用，用704硅膠跟電池灌封構(gòu)成本安電池組。

2、電機(jī)M：用兩個(gè)二極管與電機(jī)M用硅膠灌封一體，消除反電動(dòng)勢(shì)，構(gòu)成保護(hù)性元件。

五、粉塵濃度的測(cè)定方法

AKFC-92A型礦用粉塵采樣器配有兩種預(yù)捕集器，現(xiàn)根據(jù)預(yù)捕集器的特點(diǎn)來說明粉塵濃度的測(cè)定方法。

A.全塵式預(yù)捕集器的使用

（一）原理：抽取一定體積的含塵空氣，通過全塵式預(yù)捕集器時(shí)，使粉塵阻留在濾膜上逐步積累。在采樣結(jié)束后，由濾膜的增量可計(jì)算出單位體積含塵空氣中所含粉塵的總質(zhì)量。

（二）需用器材：

1、粉塵采樣器主機(jī)；

2、預(yù)捕集器：全塵式預(yù)捕集器；

3、濾膜：配有配有φ75mm或φ40的過氯乙烯纖維濾膜

4、天平：感量為萬分之一的全自動(dòng)電子分析天平

5、干燥器：采用普通干燥器時(shí)應(yīng)放置變色硅膠，以便觀察；

6、鑷子：不銹鋼鐘表鑷子

（三）測(cè)定程序

1、首先用鑷子取出干凈的濾膜，除于兩面的襯紙，先放在天平上稱重并記錄，壓入濾膜夾，然后放入貼好的標(biāo)簽的樣品盒內(nèi)備用。當(dāng)使用φ75濾膜時(shí)應(yīng)做成漏斗狀安裝在全塵預(yù)捕集器內(nèi)，并使濾膜絨面朝向進(jìn)氣口方向。

2、現(xiàn)場(chǎng)采樣首先要選好采樣地點(diǎn)，需要固定采樣的應(yīng)打開三角支架，使粉塵采樣器水平穩(wěn)固地固定在三角架上。

3、將安裝好濾膜的預(yù)捕集器緊固在采樣頭連接座上，并使預(yù)捕集器的進(jìn)氣口置于含塵空氣的氣流中。

4、采樣時(shí)間根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)粉塵種類、濃度及作業(yè)情況來預(yù)置。一般采樣時(shí)間以20～25分鐘為宜，粉塵濃度較高的場(chǎng)所一般預(yù)置2～5分鐘即可。

5、采樣結(jié)束后，應(yīng)將濾膜夾取出輕放在相應(yīng)的樣品盒內(nèi)。需干燥處理后稱重記錄。

（四）粉塵濃度的計(jì)算

T=[（f1-f0）÷20h]×1000（mg/m3）

式中：T——總粉濃度（mg/m3）

f0——采樣前濾膜的質(zhì)量（mg）

f1——采樣前濾膜的質(zhì)量（mg）

h——采樣時(shí)間（min）

Q——采樣流量（L/min）

（五）注意事項(xiàng):

1、濾膜夾要擦凈，預(yù)捕集器的清洗必須使用凈水、脫脂棉球或紗布，切不可使用有機(jī)溶劑擦洗。

2、現(xiàn)場(chǎng)采樣后，要注意保護(hù)好樣品，使其不受污染和撣落。

B.沖擊式預(yù)捕集器的使用

（一）原理：抽取一定體積的含塵空氣，通過慣性沖式方式的分離裝置，將較為粗大的粉塵顆粒撞擊在涂抹硅油的玻璃捕集板上，而通過捕集板周圍空腔的微細(xì)塵粒，則被阻留在濾膜上。采樣以后，分別由玻璃捕集板及濾膜的增量，即可計(jì)算出單位體積含塵空氣中呼吸性粉塵，非呼吸性粉塵及總粉塵的質(zhì)量。

（二）需用器材：

1、粉塵采樣器主機(jī)

2、預(yù)捕集器：使用沖擊式預(yù)捕集器。當(dāng)采樣流量為20L/min時(shí)，該預(yù)捕集器的分離特性符合“BMRC”曲線標(biāo)準(zhǔn)，其前級(jí)捕集效率分別為：塵粒直徑7.07μm以上的為100％，5μm為50％，2.2μm為10％。

3、玻璃捕集板：φ25mm的無色石英晶片。

4、濾膜：φ40mm的過氯乙烯纖維濾膜

5、硅油：六萬粘度的甲基硅油

6、天平：有條件單位使用感量為十萬分之一的電子天平更佳。

7、干燥器：采用普通干燥器時(shí)，應(yīng)放置變色硅膠，以便觀察。

8、鑷子：不銹鋼鐘表鑷子。

9、刮刀：不銹鋼小刮刀。

（三）測(cè)定程序

1、玻璃捕集板先用中性洗滌液浸泡，除于表面污漬，經(jīng)清水漂洗后，再用脫脂棉球及酒精擦凈。

2、用潔凈的小刮刀沾取少量硅油，涂抹在捕集板圓心位置。再向側(cè)邊將硅油刮薄展開，使硅油涂成φ15mm的圓形。由于硅油粘度較高，數(shù)小時(shí)后才會(huì)出現(xiàn)均勻擴(kuò)散現(xiàn)象。所以捕集板涂抹硅油的工作，應(yīng)在采樣前提前進(jìn)行，并保證其不受污染，實(shí)驗(yàn)證明，捕集板涂抹硅油控制在0.5～5mg范圍內(nèi)，粉塵捕集效果將是不受影響的。

3、將己涂好硅油的捕集板，放在天平上稱重并做好記錄備用，放入貼好標(biāo)簽的樣品盒內(nèi)。工作時(shí)，將玻璃捕集板從樣品盒內(nèi)取出，安裝在預(yù)捕集器分離裝置前部的捕集板座臺(tái)上，用金屬卡環(huán)壓緊，再旋上預(yù)捕集器的進(jìn)氣蓋。

4、將潔凈的φ40濾膜，除于兩面的襯紙放在天平上稱重并做好記錄，壓入濾膜夾，放入貼好標(biāo)簽的樣品盒內(nèi)備用。工作時(shí)，將裝好濾膜的濾膜夾取出，安裝在分離裝置底座的金屬網(wǎng)上，zui后旋上已經(jīng)安裝好預(yù)捕集器前段，即告安裝完畢。

5、在選定的采樣地點(diǎn)，將采樣器牢固安裝在三角支架上，其高度應(yīng)符合現(xiàn)場(chǎng)呼吸帶高度。取出預(yù)捕集安裝在采樣器上，并將進(jìn)氣口置于含塵空氣流中。開機(jī)采樣要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)粉塵種類及環(huán)境情況，一般采樣時(shí)間控制在20～25分鐘。粉塵濃度較高的場(chǎng)所，采樣時(shí)間定為2～5分鐘即可。采樣前應(yīng)估計(jì)捕集板及濾膜上粉塵的增量，均不應(yīng)少于0.5mg或多于10mg，以免影響采樣準(zhǔn)確度。

6、采樣結(jié)束后，應(yīng)小心地取出粉塵樣品放入相應(yīng)的樣品盒。樣品應(yīng)進(jìn)行干燥處理后再稱量記錄。

（四）粉塵濃度的計(jì)算（20L/min恒流量時(shí)計(jì)算方法）

1、呼吸性粉塵濃度………………………………R（mg/m3）

R=[（f1-f0）÷20h]×1000（mg/m3）

2、總粉塵濃度……………………………………T（mg/m3）

T={[（m1-m0）+（f1-f0）]÷20h}×1000（mg/m3）

式中：R——呼吸性粉塵濃度（mg/m3）

T——總粉濃度（mg/m3）

f0——采樣前濾膜的質(zhì)量（mg）

f——采樣后濾膜的質(zhì)量（mg）

m0——采樣前捕集板的質(zhì)量（mg）

m1——采樣后捕集板的質(zhì)量（mg）

h——采樣時(shí)間（min）

（五）注意事項(xiàng)

1、玻璃捕集板及濾膜夾要洗凈擦干，預(yù)捕集器清洗必須使用潔凈水、脫脂棉球或紗布，切不可使用有機(jī)溶劑擦洗。

2、現(xiàn)場(chǎng)采樣后注意保護(hù)后樣品，輕拿輕放，使其不受污染及撣落。

3、采樣流量應(yīng)盡量采用20L/min恒流量采樣，否則可能會(huì)影響預(yù)捕集器對(duì)呼吸性粉塵的捕集效率，影響測(cè)定的準(zhǔn)確度。

六、儀器的檢驗(yàn)與維修

（一）儀器的檢驗(yàn)

用戶使用的采樣器主要檢查項(xiàng)目有：采樣流量，負(fù)載能力，定時(shí)精度。

1、采樣流量：利用粉塵采樣器檢定裝置或皂沫流量計(jì)，連接在采樣頭進(jìn)氣口上測(cè)試，轉(zhuǎn)子流量計(jì)的示值跟皂沫流量計(jì)測(cè)得的流量誤差應(yīng)小于±2.5％。

2、負(fù)載能力

采樣頭內(nèi)裝好濾膜，啟動(dòng)粉塵采樣器，將采樣流量調(diào)節(jié)到規(guī)定點(diǎn)，按圖3所示將三通、壓力計(jì)、截止閥連接在采樣頭上，然后逐步關(guān)閉閥門，使采樣流量下降原流量的5％時(shí)，讀取此時(shí)檢定裝置或液體壓力計(jì)的讀值，即為負(fù)載能力值。

3、定時(shí)精度：用戶可利用秒表進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)規(guī)程要求在5分鐘內(nèi)誤差不得大于1.0秒。由于該儀器采用石英晶振，精度很高，一般可不作檢驗(yàn)。

（二）儀器的維修

機(jī)器在使用過程中出現(xiàn)故障時(shí)，及時(shí)檢修，保證儀器正常工作。下表列舉一些故障及排除方法。

故障現(xiàn) 象

可能原因

處理方法

啟動(dòng)后不工作

1.電池電壓低

2.未預(yù)置時(shí)間

3.按鈕接觸不良

1.充電

2.置入數(shù)字