FA-3氣溶膠粒度分布采樣器

一、用途

FA-3氣溶膠粒度分布采樣器是一種多級多孔聯級式撞擊器，用作測量空氣中各種固體和液體粒子的大小分布情況和總的含量程度。可廣泛用于環境保護、勞動衛生、大氣科學等部門作氣溶膠含量及其大小分布的采樣監測以及有關科研教學部門作氣溶膠的采樣研究，為評價空氣環境污染的危害及其治理措施提供科學依據。

二、工作原理

FA-3氣溶膠粒度分布采樣器模擬人體呼吸道的解剖結構及其空氣動力學特征，采用慣性撞擊原理，將懸浮在空氣中的粒子按其空氣動力學等效直徑的大小，分別收集在各級采集板上，然后通過稱重或其它物理化學的方法進行分析，以評價環境氣溶膠對人體健康的危害程度。

圖1   采樣器模擬人類呼吸系統

圖1給出不同空氣動力學等效直徑的粒子在人體呼吸系統中的沉降部位，采樣器的設計盡可能模擬這一特性。慣性撞擊原理早在五十年代就已經提出來了。圖2給出一個噴孔附近粒子運動軌跡的示意圖。在一定的氣流速度時，一些慣性較大的粒子將撞擊到采集板上，而那些慣性較小的粒子則隨氣流繞行而進入下一級，在噴孔的幾何尺寸和氣流速度一定的條件下，不同空氣動力學等效直徑的粒子其撞擊概率是不同的，其特性可用撞擊效率曲線，一般常用撞擊效率為50%的直徑值作為這一級撞擊器的截斷直徑，并假設空氣動力學等效直徑大于截斷直徑的粒子將被100%地撞擊。

圖2   粒子運動軌跡示意圖

三、FA-3氣溶膠粒度分布采樣器結構

整套儀器由撞擊器、采集板、前分離器、主機（流量計）及三腳架組成。

1、撞擊器   撞擊器是由八級帶有微小噴孔的鋁合金圓盤及一級過濾器構成，圓盤下方放采集板，圓盤之間用膠圈密封，用底座上三個彈簧掛鉤把九級圓盤固定在一起。圓盤上環形排列精密的噴孔，當空氣進入采樣口后，氣流速度逐級增高，不同大小的粒子按空氣動力特征分別撞擊在相應的采集板上，每級收集到粒子大小范圍取決于該級的噴孔速度和上級的截擋狀況。沒被收集的粒子隨著板邊周圍的氣流進入下一級，以此類推，一直加速到足以被撞擊為止。

第8級是備用過濾器，可裝Φ80mm的濾膜，通常使用玻璃纖維濾膜，沒有收集到的亞微米粒子被濾膜捕獲。

每級有一個可裝卸的不銹鋼采集板，第0、1級的采集板在中心部位有φ22.5mm的孔，可使氣流從中心通過。

2、前分離器   在含有大于10μm粒子的環境中采樣，必須使用前分離器，以便防止粒子反彈和重復輸送，如果不使用前分離器，對于較大的粒子就會產生明顯的誤差。前分離器是一個進氣管和三個出氣管的撞擊室。這種設計能大大降低渦流，并且收集到幾克重粒子的情況下也不過載。

使用前分離器時，用前分離器取代撞擊器上部的進氣口，用三個彈簧掛鉤固定在撞擊器上，無需再作調節。

3、主機   28.3L/min采樣流量由一個連續運轉的抽氣機提供，由流量調節旋鈕的控制采樣流量，玻璃轉子流量計指示流量。

四、FA-3氣溶膠粒度分布采樣器技術性能

1、捕獲率：100﹪

2、采集粒子范圍

3、采樣流量：28.3L/min（可調）

4、電源： AC:220V

5、功率：35W

6、重量：5kg (撞擊器1.5kg 前分離器0.4kg 主機3kg )

7、體積：撞擊器φ98mm×212mm   前分離器φ89mm×80mm

     主機200mm×150mm×125mm

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