[实用新型]电脑快速粉尘采样器

说明书

一种劳动卫生监测仪器，适用于测定空气中粉尘含量，特别适用于测定生产现场的粉尘浓度及标定除尘装置的除尘效率。

一般的粉尘采样器由电源、吸气动力、微电机、流量计、采样头及控制装置构成。采样头中装有过滤粉尘的材料——滤膜。在测点采样时开动仪器，含尘空气吸入，粉尘阻留在滤膜上，净化后空气经流量计、泵体排出，调节所需要的流量，记录采样时间，可算出采样期间过滤总空气量，再根据滤膜上的粉尘增重，就可算出单位空气体积中粉尘重量，即粉尘浓度值，单位为毫克／米³，其计算公式为：

C＝ (m₂-m₁)/(Qt) ×1000

式中：C－粉尘浓度 mg／m³；

m₁－采样前滤膜质量 mg；

m₂－采样后滤膜质量 mg；

t－采样时间  min；

Q－采样流量  1／min。

一个点测定完后，卸下采样头中的夹具，换上新的，再测另一个点。

现有粉尘采样器虽有多种，产品基本大同小异，采样流量一般为15～40升／分，采样时间一般10～20分钟，仪器的系统阻力都较大，致使仪器动力大，体积重量也大，噪声高，携带使用不方便，采用的浮子流量计采样过程中为保持恒定流量，需人工不断监视调节；每个试样都要装卸，操作麻烦。资料表明，英国Rotheroe－Mitchell公司的L100型大容量空气采样器，虽可达到采样流量100升／分，并具有定时采样装置，但需随时监测，体积大、重达11.4公斤，需外接220伏电源，携带不便；日本柴田科学器械株式会社制造的各式采样器，流量只有15～30升／分，仅泵体就有14.7公斤，外接电源，三角架支撑固定采样；国产武安－84型粉尘采样器，流量可达60升／分，带有蓄电池电源。上述三种都是逐个安装滤膜夹具，带有浮子流量计，都没有电脑控制系统。

针对上述问题，改进设计的本实用新型，其流量可达100升／分；采样时间缩短至2～3分钟，并且重量轻，携带使用极为方便。

本实用新型为改进设计，其基本组成包括采用现用仪器的基本结构形式，采用微型离心风机，采样头及电源部份；改进部份的特征是：采用立式滤膜夹具及凹型滤膜夹装法，样品采样采用多夹具园盘及切换装置；引用涡街流量计及电电脑程序控制系统。本实用新型采取上述措施后，其采样流量为100升／分，，噪声75dB，重量3.8公斤，做到阻力小、流量大、功耗少、噪声低、体体积小、重量轻，可达到采样快速、准确、简便、高效之目的。

实用新型的特征详述如下：

（1）凹型滤膜夹装法：根据阻力定律，流量增加、阻力成平方增加（H＝RO²，H－阻力，Q－流量），对大流量采样减少仪器系统阻力是减少仪器功耗关键（N＝ (HQ)/(102η) ，H－阻力，Q－流量，η－效率），凹型滤膜夹装法实现了这一目的。本方法包括新型立式夹具及夹装方法，立式夹具由底座、压环和上盖组成（见图1），新的夹装方法是将过氯乙烯滤膜平放在夹具底座上，找好中心，上面放上压环，（见图3（a）），滤膜四周仍为底座和压环所夹，然后用压模压下，（见图3（b）），压好后拿掉压模，将上盖拧在底座上，这样滤膜就成为凹型。

（2）多夹具园盘及切换装置：本装置结构为一整料10孔园盘，装上10个立式夹具，用一定位旋钮，每采一次样旋转一次，在采样位置上，夹具上接含尘空气吸放管，下连抽气动力连接管（见图4），（图5）采样时利用蜗轮蜗杆离合装置操纵，向前转动离合手轮，可动接管上移，将托在园盘孔中的夹具顶起，使夹具上端与上管接上，对离合手轮适当用力，两管与夹具上下两端夹紧，气路相通，连接处有胶皮垫圈较少接触面，使其具有良好气密性。样品切换时，向后转动离合手轮，下管下移，夹具下落，卡在园盘孔内，使夹具与上下连管分开，此时转动定位旋钮，下一试样转到采样位置上。

（3）应用涡街流量计：本实用新型将涡街流量计用于粉尘采样器中，本仪器所用的低雷诺数涡街流量计实施例用的其内径为18毫米，长90毫米，流量线性范围20～200升／分。