一種減小校準大流量采樣器負載的方法

蔡澤仁 李學輝 陳啟悅 / 上海計量測試技術研究院

0 引言

隨著環境污染問題日益突出，市場上與環保相關的儀器，如空氣采樣器、浮游菌采樣器、煙塵煙氣采樣器、煙塵采樣器及總懸浮采樣器等被廣泛應用。這些采樣器的采樣流量的準確與否直接影響最終檢測結果。如在環境監測領域，由于采樣流量的誤差造成的檢測結果差異直接影響企業污染物排放等合格與否。空氣采樣器及煙氣采樣器流量一般在0.1～2 L/min，用皂膜流量計校準其流量，可確保其數值準確可靠。而浮游菌采樣器、煙塵采樣器以及總懸浮采樣器等傳統采樣器，采樣流量較大，通常為10～100 L/min，傳統的質量流量計在測量大流量（通常是30 L/min以上）時，由于其本身帶來的負載壓力比較大，而一般的大流量采樣器的最大承受負壓有限，導致了采樣器在校準時會出現流量不能達到設定值，從而無法滿足校準需求的情況[1]。本文采用基于伯努利原理的校準方法，通過壓差計測量全壓和靜壓差得到采樣管路中的動壓，可以計算得出采樣流量[2]。此方法流量測量結構簡單，參考皮托管風速測量方法，有效減少測量時的額外負載。同時，壓差計可以達到較好的準確度等級，誤差以及測量不確定度較優，適合用于大流量空氣采樣器的計量。

1 試驗內容

1.1 試驗原理

根據伯努利原理：流體在沿流線運動過程中， 流體靜壓、動壓、重力勢能產生的壓強總和保持不變，即總能量守恒。體現在大流量采樣器采樣系統中，采樣流量恒定時，其內部氣體運動狀態滿足伯努利方程。……