大氣采樣器流量示值檢定問題研究

魏明明 裴嵩松 賈寶珠

摘 要：近年來，生態(tài)環(huán)境日益惡化，人們對于大氣問題的關注程度越來越高。在此背景下，大氣環(huán)境監(jiān)測和環(huán)境評價的重要性越來越高，技術也越來越先進。其中， 大氣采樣器的應用范圍最為廣泛，取得的評價和監(jiān)測效果相對較好。對于計量部門而言，需要定期對大氣采樣器進行檢定，才能確保采集數(shù)據(jù)的可靠性。本文在此重點分析與大氣采樣器流量示值檢定有關的問題，以期更好的應用采樣器開展空氣質量檢測工作。

關鍵詞：大氣采樣器；檢定；流量示值

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.11.215

0 引言

近些年來，由于環(huán)境污染日益嚴峻，帶來了一系列生態(tài)環(huán)境保護和社會問題，引起了非常廣泛的關注。因此，國家對于環(huán)境空氣質量的重視程度逐漸提升，采用了多種有效的方式測定空氣環(huán)境，其中大氣采樣器應用的范圍最為廣泛，取得了非常顯著的效果。而要確保其應用效果，必須要定期的對大氣采樣器進行檢定，才能確保其采集的數(shù)據(jù)具有科學性和可靠性，這也是對空氣質量進行測定的關鍵所在。就對大氣采樣器的應用情況而言，其主要用于測定一些有害氣體，比如二氧化氮和二氧化硫等，其計量標準是用于其儀器檢定的專用標準，也適用于檢定恒溫恒流型的采樣器。伴隨政府對環(huán)境空氣質量的關注程度越來越高，為確保儀器在使用過程中盡可能的免受故障等其他因素的影響，確保其提供的測試數(shù)據(jù)準確無誤，因此需要檢定大氣采樣器的流量示值，將其出現(xiàn)偏差的可能性降到最低。因此，筆者在此對大氣采樣器流量示值檢定相關的問題進行分析，以為更好的應用該儀器提供理論參考。

1 標準器連接問題

根據(jù)對檢定方法的規(guī)定，使用精密皂膜流量計對流量進行測定，要將被檢測儀器的入口連接到皂膜流量計的出口，等到儀器穩(wěn)定以后，再將采樣流量分別調節(jié)到檢定點的位置。通過固定體積和時間對氣體進行測定。而其他規(guī)范則規(guī)定，用于對大氣采樣器流量示值檢定進行校準的方法，主要包括兩種，分別是玻璃轉子流量計校準連接和臨界限流孔校準連接。前者加入了吸收瓶和緩沖瓶以及干燥器等設備，就具體儀器來看，比如天虹儀表所生產(chǎn)的TH-110F ，還有青島嶗山所生產(chǎn)的嶗應2050型大氣采樣器，其中還有一些儀器還加入了恒溫裝置。以往的研究表明，吸收液的阻力會影響到流量示值，其影響的程度大約是2%到3%之間。在對這些影響因素進行綜合考慮以后，儀器在出廠時，通常的做法是將流量適當?shù)恼{高，如果還按照規(guī)程對其進行檢定，可能會導致測得的流量要高于實際的流量。

2 結果判定問題

根據(jù)檢定規(guī)程的規(guī)定，在進行流量示值檢定時，通常取上中下三點。對于檢定員而言，如何取點是最大的問題，而且主觀性非常強，也給檢定工作帶來了非常大的難度[1]。比如浮子流量計，由于對該流量計規(guī)定的檢定規(guī)程與規(guī)定的大氣采樣器的檢定規(guī)程在示值誤差方面的要求具有一定的差異，如果按照前者的規(guī)定取點，必然導致示值誤差過大，進而使得判定的結果無法達到應有的標準。

3 設定值確定問題

本文在此以天虹智能儀表廠所生產(chǎn)的TH-3000BV作為分析對象，根據(jù)該儀器的說明書可知，流量范圍是0118-0122L/min，其所應用的流量計屬于臨界限流孔型固定流量計。在檢定過程中，實際測得的流量值是0123L/min，而與檢定規(guī)程相比，該值已經(jīng)超出了規(guī)定的5%的范圍。如果根據(jù)說明書的流量上限，則該值還處于誤差范圍內。在此情況下，檢定員無法做出正確的判斷，面臨比較大的難題。因此，筆者認為，對于這種類型的流量計，在應用時要與干燥器相連接，設定流量為吸收瓶后所用流量，然后在對結果進行檢定和判定。

4 常見采樣器故障及排除

4.1 流量下降或沒有流量

首先，檢查負壓泵是否正常工作，如果流量下降，要對氣路系統(tǒng)進行檢查，判斷是否存在漏氣現(xiàn)象。然后分段檢查漏氣的部分，并采取密封措施。具體的排查順序是，先將儀器面板打開，再使用儀器抽氣泵接嘴，之后分別是三通管和恒流孔以及流量計，并對管件是否連接好進行檢查，同時判斷軟管有沒有出現(xiàn)破裂或者漏氣等情況[2]。

其次，如果不漏氣，則要檢查恒流孔的孔徑，觀察其有無被灰塵堵住，然后從恒溫盒中取出恒流孔，并用清水進行沖洗，將其撞上之后再進行使用。如果發(fā)現(xiàn)流量比較小，則要對恒流管進行更換。

最后，如果流量不穩(wěn)定，檢查采樣器是否被氣體或汽狀污染物所污染，要多采用玻璃毛細管恒流孔對流量進行控制。此時，要防止環(huán)境溫度影響到恒流孔的內徑，對于其加熱溫度，應將其控制在40到45攝氏度的范圍。如果流量還存在偏差，要檢查恒溫系統(tǒng)有沒有被破壞。

4.2 流量計管內的浮子被黏住的處理方法

如果大氣采樣器未能使用吸收瓶或者緩沖瓶，并且由于和采樣器的連接出現(xiàn)措施，使得采樣器流量計內吸入了吸收液，此時會導致轉子被黏住，這時需要對流量計進行清洗[3]。如果吸入量比較小，泵依然可以正常工作，此時可以拆下流量計的兩端所連接的膠管。如果轉子由金屬制成，則要考慮金屬的種類，采取不同的方法進行清洗。如果轉子是塑料制成，則可以使用洗滌劑和水以及無水乙醚等進行清洗，再吹干管內的溶劑。此后再將膠管裝回到原來的位置，并用石蠟進行密封。

5 結語

總體而言，作為對環(huán)境進行監(jiān)測的比較常用的儀器，大氣采樣器的內部結構并非十分復雜，在對流量示值就那些檢定時，所需要的技術水平并不高。對于計量部門而言，在檢定其示值誤差時，要對儀器的特點進行充分的考慮，然后采用有針對性的校準方法，進而提升儀器示值的精準度，較好的發(fā)揮測定空氣質量的作用。

參考文獻：

[1]白旭，關武，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，2013，40（08）：18.

[2]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.

[3]王亮.環(huán)保系統(tǒng)大氣采樣器流量示值檢定問題分析[J].中國化工貿易，2015（09）.

作者簡介：魏明明（1983-），男，吉林公主嶺人，本科，科員，初級工程師，研究方向：理工類。