1、中华人民共和国国家标准尘埃粒子计数器性能试验方法转换灵敏度Methods for testing the performance of dust particle counter-Calibratlon for sizing particle 本标准适用于光散射式尘埃粒子计数器转换灵敏度的检验和标定。1 术语1. 1 粒子固态或液态物质的微粒。1. 2 标准粒子UDC 621.387 .4.001. 4 GB 6167.1-85 , 为调整尘埃粒子计数器分辨粒径灵敏度而采用的一种粒径和折射率都是已知的、且粒径为均匀的球形粒子。1. 3 粒径由某种测定方法测出的尘粒的长度名义尺寸。用光散射式粒子
2、计数器测定悬浮粒子粒径时，把与悬浮粒子散射光量相等的标准粒子的直径定作为该种悬浮粒子的直径。单位用mJ表示。1. 4 粒径档即仪器面板上标明的粒子名义粒径值。1. 5 颗粒数浓度单位体积空气中所含大于或等于某一特定粒径的悬浮粒子数量。用粒IL或粒1mJ表示。1. 6 干净空气经孔径为0.3m的微孔滤膜过滤后或经有相同性能的其他滤料过滤后的空气。1. 7 单分散气溶胶粒子的几何尺寸非常一致的气溶胶。通常把均方根差变异系数(即相对标准差)小于20%(几何偏差小于1.22)的气溶胶称之为单分散气溶胶。1. 8 聚苯乙烯胶乳由苯乙烯经乳液法聚合而形成的聚苯乙烯塑料微球的乳白色水悬烛液。微球的粒径均匀，
3、具有高度的单分散性。1. 9 标准气溶胶源气溶胶粒子的粒径值是已知的，浓度值是稳定的，是一种单分散性的气溶胶发生源。1. 10 尘埃粒子计数器的转换灵敏度经仪器光电系统，把粒子的几何尺寸转换成相应的电信号，而输出信号幅度与粒子粒径之间的比例关系，就是仪器的转换灵敏度。通常可简称仪器的灵敏度。2 试验原理用尘埃粒子计数器对尘埃粒径所作的测量是一种间接性测量。测量结果受多种因素的影响。仪器国家标准局1985-06-18发布1986-04-01实施GB 6167.1-85 的转换灵敏度必须定期进行检验。试验方法是用尘埃粒子计数器对某一已知粒径的聚苯乙烯标准粒子气溶胶进行粒径量测，以比对尘埃粒子计数器
4、的测量示值与已知的气溶胶粒径的符合程度。进行标定时，则以气溶胶的已知粒径值作为基准，相应调整尘埃粒子计数器的转换灵敏度，使其测量示值与气溶胶的已知粒径值相一致。本方法是采用喷雾干燥法将聚苯乙烯胶乳发生成检验用单分散聚苯乙烯标准粒子气溶胶。并选用平均粒径在0.50-0.59m范围内某一合适粒径的聚苯乙烯胶乳标准粒子来检验或标定仪器0.5m粒径档的转换灵敏度。S 试验条件3. 1 聚苯乙烯胶乳标准粒子3. 1. 1 性能3. 1. 1. 1 聚苯乙烯胶乳标准粒子是一种单分散的固体塑料小微球。其密度为1.059g/cm 3，折射率为1.595 (20 C)。3. 1. 1. 2 粒子的平均粒径指的是
5、采用电子显微镜技术对300颗以上的聚苯乙烯胶乳粒子进行粒径测定的算术平均值。聚苯乙烯胶乳标准粒子，其粒径的均方根差变异系数应5%。3.1.2用于发生标准粒子气溶胶的聚苯乙烯胶乳稀释液的配制3. 1. 2.1 用二次蒸锢水配制聚苯乙烯胶乳稀释液。聚苯乙烯胶乳的贮存按附录A(补充件的规定进行。3.1.2.2稀释时，使用的所有器皿应是洁净的。3.1.2.3稀释液的浓度参照下表，但以满足3.2.4.3对控制气溶胶浓度的要求为准。聚苯乙烯胶乳标准粒子粒径m 0.3 0.5 1. 0 3.1.2.4每次标定，应采用新配制的稀释液。3.2 用喷雾干燥法发生聚苯乙烯胶乳标准粒子气溶胶3.2.1 发生装置发生装
6、置的构成见图1。2 稀释液浓度%(胶字L原液的体积百分浓度0.0001-0.001 0.0005 - O. 005 0.005 - 0.05 3.2.2 原理GB 6167.1-85 图1发生装置原理示意图1一缓冲瓶，2一干燥段I3一喷雾器，4一空气流量计，5一压力表I6一喷雾压力调节阀I7一压力调节阀压缩空气(经过滤、干燥利用压缩空气的高速引射作用，使标准粒子悬浊液从毛细管喷出，并被高速气流雾化，从而形成分散得很好的雾滴。雾滴在足量的干燥空气中干燥后，便可得到单分散的标准粒子气溶胶。3.2.3 发生装置各部件的技术要求3.2.3.1 喷雾器的结构与容量必须保证所雾化的液滴细小均匀。所装的稀释
7、液量能满足装置稳定工作3h以上。3.2.3.2 干燥段的结构与长度必须保证雾化的液滴与干燥空气能充分混合，以保证标准粒子表面水分的完全蒸发。3.2.3.3 缓冲瓶应保持洁净、干燥，容积以5-10L为宜。3.2.3.4所用的压缩空气必须是干净、干燥(相对湿度一般宜小于50%)的。其压力和流量必须满足喷雾器和干燥段正常工作的要求。3.2.3.5发生装置的喷雾器每次用完后必须用二次蒸榴水冲洗5-6次，发生装置使用3-5次后，应用洗涤剂把喷雾器、连接弯头、干燥段浸泡，并清洗干净z连接弯头及干燥段清洗后还必须烘干或用经过高效空气过滤器过滤的干燥空气吹干才能使用。3.2.4 发生步骤3.2.4.1 在喷雾
8、器中装人聚苯乙烯胶乳稀释液。稀释液的浓度参照、3.1.2.3。3.2.4.2先后打开压力调节阀、空气流量计与喷雾压力调节阀，使系统处于稳定工作状态。3.2.4.3气溶胶的发生浓度宜控制在20000粒/L以下。3.2.4.4气溶胶浓度的高低以控制聚苯乙烯胶乳稀释液的浓度来保证，不应以降低或提高喷雾压力或干燥段空气流量来达到。4 试验步骤4. 1 仪器的准备4. 1. 1 检查尘埃粒子计数器各部分运转是否正常。3 GB 6167.1-85 4.1.2使用经过校正的流量计(其流量相对误差:!:2 %) ，检查仪器指示的流量与仪器吸人口实际流量是否一致。4.1.3 当尘埃粒子计数器吸人的是干净、干燥空
9、气时，仪器测量结果的显示应为零，即仪器不应产生虚假计数。并找出不产生虚假计数时的转换灵敏度上限。4.2 试验操作步骤4.2.1 在0.50-0.59m范围内，选定具有某一合适平均粒径的聚苯乙烯胶乳，按3.2.4发生标准粒子气溶胶。4.2.2把尘埃粒子计数器的采样管插在缓冲瓶内，插入深度为三分之一瓶高。4.2.3用尘埃粒子计数器的每一粒径档对气溶胶粒子分别计数。4.2.4在作标定时，允许在不产生虚假计数的转换灵敏度范围内反复调节仪器的转换灵敏度，直到确认仪器测定的粒子分布的峰值位置与所发生的标准粒子平均粒径相对应为止。记下重复三次的测量数据。在0.5m档上，三次测量数据之间，相差不宜大于5%。4
10、.2.5在条件允许的情况下，可选用一台性能较稳定、分档较细如从0.3-1()f.!m分1峭)的尘埃粒子计数器与待做转换灵敏度检验的仪器同时检验，以便对标准粒子气溶胶发生状态起监测作用。也可用多道脉冲幅度分析器对粒子计数器输出的粒子信号作幅度分布分析。求出粒径分布图。4.2.6 若尘埃粒子计数器的转换灵敏度与正常值相差过远，可检查仪器的光源是否正常。4.2.7经过调整光源的尘埃粒子计数器必须按4.2.3-4.2.4重新检验仪器的转换灵敏度。4.2.8.经过上述转换灵敏度标定的尘埃粒子计数器需要进行自净清零。运转数分钟后，0.3m档的粒子总数至少连续1瞅(每次20的或连续以(每次1m in)为零。
11、4.3 补充试验4.3.1 在需要的情况下，可选用其他粒径的聚苯乙烯胶乳标准粒子对尘埃粒子计数器的相应档别进行校验。也可以用两种粒径的胶乳稀释被混合后对尘埃粒子计数器的两个档别同时进行校验。4.3.2可按GB6167.2-85(尘埃粒子计数器性能试验方法颗粒数浓度的规定，发生在1-5Jlm范围内某粒径的DOP(邻苯二甲酸二辛醋单分散气溶胶，对仪器相对应的档别进行转换灵敏度校验。5 检验结果5.1 对粒径从0.3-10Jlm分1时当的尘埃粒子计数器(以单记方式计数)，当选用平均粒径在0.50-0.5Q.1m范围内某一种粒径的标准粒子作检验时，所得粒径分布的峰值应在0.5m档。设在该档的粒子频数为
12、矶，左右两侧的频数分别为川、n3，最外侧的频数又分别为n4.n, (图2)，则粒子在0.5m档的频率f(%)可由下式计算zf- nI n. + n2 + n3 + n4 + n, f应不小于60%，且n川、于屿，n，小于n3。5.2 对粒径从0.3-5m分5档(或4档的粒子计数器以总计方式计数)，测得的0.5m档粒子累积频数nf与累积总频数ni(图3)之比为累积频率l(%)，可由下式计算zf应不小于70%。4 1=之.n 6167.1-85 GB , 粒子频数粒径档m)图2粒子累积频数2 粒径档m)2 , 0.3 hua-EE-EBEBEE-BEBEE- -00 5 标准粒子平均粒径图3GB 6167.1-85 附录A囊苯乙烯胶乳的贮存补充件A .1 聚苯乙烯胶乳的原液用二次蒸锢水稀释，以1%、10%或50%的浓度贮存。A.2 加浓氨水(纯度为试剂二级)，其量相当于贮存胶乳量的1%。A.3 贮存环埔z温度5-10CJ避光。A.4 遇有凝聚等情况时，若要继续使用，可加以处理，但要用电子显微镜重新拍片，确认其平均粒径和粒径的标准差没有发生变化时，才能使用。A.5 聚苯乙烯胶乳一旦干固、冻结，则禁止使用。附加说明:本标准由中华人民共和国城乡建设环境保护部提出，由中国建筑科学研究院归口。本标准由中国建筑科学研究院空气调节研究所负责起草。本标准主要起草人吴植娱。6
