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一、系统背景：

目前，数字粉尘仪已广泛应用于室内空气质量检测、工作场所空气质量检测、矿井粉尘浓度检测及户外空气质量检测。不同厂家对其生产的粉尘仪命名不尽相同，如数字粉尘仪、智能型数字粉尘仪、微电脑粉尘仪、呼吸性粉尘仪、防爆型粉尘仪等等。总体来说，这些仪器可统称为粉尘仪，为检测环境空气中粉尘颗粒质量浓度的仪器。粉尘仪根据测量原理可分为光散射式粉尘仪及压电天平式粉尘仪两种。光散射式粉尘仪根据粉尘颗粒对激光的散射通量来测定粉尘质量浓度，这类仪器构造相对简单、响应快、维护方便，为目前数字粉尘仪的主流产品，占市场总量的90%以上。但光散射式粉尘仪各厂家所用光源、探测器及光室不尽相同，仪器出厂前所用标定方法不尽相同，导致仪器的响应曲线及准确度千差万别，测得同一环境下的质量浓度差别较大，给用户使用带来不便，数据可比性较差。压电天平式粉尘仪目前生产厂家较少，因为其维护量较大，目前市场占有率不高。针对以上现状，各地质量技术监督部门非常有必要建立起数字粉尘仪的标定方法规范，用以检定不同厂家及不同用户的粉尘仪，以使粉尘检测的工作得以规范化管理。

数字粉尘仪有全尘及可吸入性粉尘之分。全尘是指测定空气中总的悬浮颗粒物，可吸入性粉尘是指空气中可吸入的那一部分粉尘，按照美国环保局及中国环保局的定义，可吸入性粉尘指空气动力学直径小于10微米以下的粉尘。所以一般的吸入性粉尘仪应该具备PM10入口切割头，该切割头对空气动力学直径为10微米的颗粒应该有50%的去除效率。切割粒径的偏差是影响粉尘仪准确度的一个关键因素。标定切割头的方法需用单分散标准PSL粒子。光散射仪器散射信号受颗粒的折射率的影响较大，同样质量的颗粒，如果成分不同，折射率就不同，由光散射型仪器测得的质量就不同。所以，针对不同的光散射仪器，有必要在统一的、稳定的散射介质下进行质量浓度的标定，目前应用较多的方法是利用ISO标准粉尘来标定。

针对以上需求，本公司组建一套数字粉尘仪的标定装置及方法，装置的性能指标达到国际领先水平，方法具有NIST可溯源性。

二、系统构造：

1、 小剂量粉尘扩散器(如图3) ： 

l  扩散小剂量标准PSL粒子及ISO标准粉尘

l  颗粒粒径范围： 0.1 – 100µm

l  质量流量范围： 40 mg/h – 560 g/h

l  体积流量范围： 0.3 – 5  m 3 /h

l  压缩空气要求：最大 8 bar

l  电源要求：  220 V / 50 Hz

l  仪器尺寸： 465mm x 320mm x 200mm  

l  仪器重量：19 kg

2、 电晕气溶胶中和器(如图4) ：

l  气溶胶类型：固体或液体

l  粒径范围： 0.1 ～ 150 µm

l  气溶胶体积流量： 17 ～ 250 L/min

l  压缩空气要求：最大 8 bar

l  离子化电压： 0 ～ 10 kV

l  离子化电流： 0 ～ 150 µA

l  仪器尺寸： 480mm   x   260mm   x   160mm  

l  仪器重量：8.7 kg

3、 均匀混合箱(如图5～6)：  

l  总体积： 120   L

l  气溶胶入口： 6mm 内径管

l  稀释空气入口： 6mm 内径管

l  等速采样口： 10mm/22mm/28mm 内径

l  过剩空气排出口：10 mm 内径管

l  观察视窗： 100mm 内径

l  材质： 304 不锈钢

l  材料处理：内外壁面刨光处理

l  表面粗糙度：小于 0.0025mm

l  空气停留时间：最长 21   s ec

l  尺寸：35 0mm   x  35 0mm   x   1 3 0 0 mm  

l  重量：20 kg

4、气体质量流量计 (如图7) ：

l  流量测量范围： 0  -   1 00 std.L/min

l  流量测量精度：± 1 % 

l  标定气体：空气

l  流量显示：LCD

l  数据输出：RS232 

5、真空泵 (如图8) ：

l  要求：旋转叶轮式无油真空泵

l  最大流量：4.5 CFM

l  最高压力：10 PSI

6、 无油静音空压机 (如图9) ：

l  排气量 :   400 L /min 

l  最高压力 :0.8  bar

l  汽缸数： 2