美國(guó)TSI顆粒物分析儀的測(cè)量精度高度依賴(lài)穩(wěn)定的環(huán)境條件。用戶需嚴(yán)格控制溫度、濕度、氣流及外部污染,并結(jié)合定期校準(zhǔn)與維護(hù),才能獲得可靠數(shù)據(jù)。在實(shí)驗(yàn)室或復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中,可借助輔助設(shè)備優(yōu)化測(cè)量條件。
1.溫度控制
1.1溫度對(duì)顆粒物測(cè)量的影響
溫度變化會(huì)影響顆粒物的物理性質(zhì)(如蒸發(fā)、凝結(jié))以及儀器的傳感器靈敏度。例如,高溫可能導(dǎo)致?lián)]發(fā)性顆粒物蒸發(fā),而低溫可能使水蒸氣凝結(jié),干擾測(cè)量結(jié)果。
1.2控制措施
-實(shí)驗(yàn)室環(huán)境:建議在恒溫實(shí)驗(yàn)室(20–25°C)中進(jìn)行測(cè)量,避免陽(yáng)光直射或靠近熱源。
-現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè):若在戶外或工業(yè)環(huán)境中使用,應(yīng)選擇帶有溫度補(bǔ)償功能的TSI儀器,或加裝隔熱罩以減少溫度波動(dòng)的影響。
-預(yù)熱儀器:開(kāi)機(jī)后讓儀器穩(wěn)定運(yùn)行10–15分鐘,確保傳感器達(dá)到最佳工作溫度。
2.濕度控制
2.1濕度對(duì)顆粒物測(cè)量的影響
高濕度環(huán)境可能導(dǎo)致顆粒物吸濕增長(zhǎng),使測(cè)量值偏高;而低濕度可能使某些液滴顆粒蒸發(fā),導(dǎo)致測(cè)量值偏低。此外,水蒸氣可能干擾光學(xué)傳感器的檢測(cè)。
2.2控制措施
-使用干燥劑或稀釋系統(tǒng):在潮濕環(huán)境中,可在采樣前加裝擴(kuò)散干燥器(如TSI的Model3062)以降低濕度影響。
-濕度補(bǔ)償校準(zhǔn):部分TSI儀器(如APS3321)具備濕度補(bǔ)償功能,需定期校準(zhǔn)以確保準(zhǔn)確性。
-避免冷凝:在低溫高濕環(huán)境中,可對(duì)采樣管進(jìn)行加熱(如TSI的加熱采樣管)以防止水汽凝結(jié)。
3.氣流穩(wěn)定性控制
3.1氣流波動(dòng)的影響
顆粒物分析儀依賴(lài)穩(wěn)定的氣流以確保采樣代表性。氣流速度過(guò)快或過(guò)慢均會(huì)導(dǎo)致測(cè)量誤差,如:
-高速氣流可能導(dǎo)致顆粒物撞擊損失。
-低速氣流可能使小顆粒物沉降,未被有效檢測(cè)。
3.2控制措施
-校準(zhǔn)流量:定期使用TSI校準(zhǔn)器(如TSI4140)檢查采樣流量,確保符合儀器要求(如1.0L/min或5.0L/min)。
-避免湍流:采樣口應(yīng)遠(yuǎn)離風(fēng)扇、通風(fēng)口或人員走動(dòng)頻繁的區(qū)域,必要時(shí)使用防風(fēng)罩。
-檢查氣路密封性:確保采樣管無(wú)泄漏,連接處緊密,防止外部空氣干擾。
4.減少外部污染干擾
4.1污染來(lái)源
-人員活動(dòng)(如走動(dòng)、說(shuō)話)產(chǎn)生的顆粒物。
-實(shí)驗(yàn)設(shè)備(如攪拌器、燃燒裝置)釋放的干擾物。
-背景顆粒物(如灰塵、花粉)的影響。
4.2控制措施
-潔凈采樣環(huán)境:在潔凈室或通風(fēng)櫥中進(jìn)行測(cè)量,減少人為干擾。
-使用背景對(duì)照:測(cè)量前先采集背景空氣樣本,并在數(shù)據(jù)分析時(shí)扣除本底值。
-過(guò)濾進(jìn)氣:在采樣前端加裝高效顆粒物過(guò)濾器(HEPA),避免大顆粒物進(jìn)入儀器。
5.儀器維護(hù)與校準(zhǔn)
即使環(huán)境控制得當(dāng),儀器的長(zhǎng)期穩(wěn)定性仍依賴(lài)定期維護(hù):
-定期清潔光學(xué)部件:如TSI光學(xué)粒子計(jì)數(shù)器的激光窗口易受污染,需用無(wú)塵布清潔。
-校準(zhǔn)傳感器:按廠家建議周期(如每年一次)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)校準(zhǔn),或使用標(biāo)準(zhǔn)顆粒物(如PSL小球)進(jìn)行自檢。
-檢查電池與電源:避免電壓不穩(wěn)導(dǎo)致測(cè)量中斷或數(shù)據(jù)異常。