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我国研制出了很多种类的测尘仪器。有称重计算的,有直读式的,有便携直读式的,有手持式直读式的,还有可以和安全监控系统连接的传感器直读式的。下面简单介绍几种,以便煤矿安全工作者在工作中适当选用。前两种是2005年前煤矿使用的老型号仪器,后5种仪器都是近些年新研制出来的新型仪器,其型号和厂家较多,应适当选用。
1.AQC-45型浮游矿尘测定仪
其利用气瓶装的高压空气或氮气作为抽气动力,抽取一定量的含尘空气,使其通过装有滤膜的采样器,将矿尘截留,然后根据滤膜增加的重量与通过的空气量计算出矿尘浓度。
2.ACG-1型光电测法仪
该仪器采用光电原理,当打开仪器开关时,仪器内的小电珠发光,经凸镜变成近平行光束,透过滤纸照射到硅光电池上,微安表上可指示出光电流。当薄膜泵抽取一定体积的含尘空气时,包有煤尘的空气通过滤纸,煤尘被阻留于滤纸上,经过滤纸照射到硅光电池上的照度就减弱,微安表上指示出的光电流就变小。通过试验找到煤尘浓度变化与光电流变化的关系,即可直接从微安表上读出煤尘浓度。
该仪器测量煤尘浓度的范围为0~ 2000mg/m³。具有体积小、重量轻(2kg)、携带方便、使用简单、快速直读等优点。其缺点是不能测岩尘,而且煤尘的粒度和岩尘的混入对测定结果都有较大的影响。
3.直读式测尘仪
直读式测尘仪是以β射线吸收法为原理设计的粉尘浓度测量仪器,它克服了其他方法测尘准确性受粉尘材质、形态和空气、水分干扰的弊端。采用低能β射线源,无需防护装置,轻巧便携,便于现场测尘作业。它集探测系统、控制系统、电源系统、采样系统、单片机系统为一体,装有先进的射流数字流量传感器和目前最先进的在线编程式单片机,把采样和测量一起完成,可以在现场快速测定粉尘浓度,直接读数。
该粉尘仪适合于煤矿井下、其他矿山、车间作业场所等场合的测尘需要,体积小、重量轻、精度高、测量准确、操作简单、安全可靠、是目前国内外最先进的粉尘浓度测量仪之一。
粉尘浓度测量范围:总粉尘0.1~1000mg/m³;
粉尘浓度测量相对误差:小于±25%;
测量系统稳定性相对误差:2.5%;
采样流量:15L/min;
采样流量误差:总粉尘不大于5%;
呼吸性粉尘:不大于2.5%;
采样流量变化:不大于5%;
采样时间误差:采样时间等于1min时,误差不大于2%;采样时间大于1min时,误差不大于3s。
呼吸性粉尘采样效能符合“BMRC”采样效能曲线,其误差小于等于±5%。
仪器能在温度-10~40℃之间和相对湿度不大于95%的环境条件下正常工作。(仪器为本安防爆型)
4.矿用智能测尘仪
矿用智能测尘仪是根据β射线原理设计生产的便携式测尘仪。该仪器集采样、检测、数据处理和电源为一体。仪器小巧轻便,粉尘浓度直读,极大地方便了监测人员使用,因而可以广泛的应用于环境粉尘浓度测定。
该仪器较其他方式的测尘仪表有着无可比拟的优点。射线是一种电子流,当它的能量小于1Mev、穿透物质量小于20mg/cm2时、其吸收量只与吸收物质的质量有关,而与吸收物质的物化特性无关,能直接测出粉尘的质量浓度,不需要任何换算,且减少常规测量中很容易带进的人为误差。该方法完全等同于称重法,相当于一台核天平。
由于设计原理所决定,该仪器没有调零和漂移。仪器采用的C14放射源小于等于100μCi,半衰期5730a,完全符合核安全标准,长期稳定工作不需要进任何调整,故安全、可靠。
该仪器由微处理器控制和管理,手动过纸,每周期工作自动进行,浓度数字直读,机内存储,可在每周期工作结束时复读。采样泵配有恒流装置,可自动对温度、负载变化进行补偿,因此该仪器操作极为简单。
该仪器配不同采样入口装置,可实现对总粉尘、可吸入性粉尘(飘尘)、呼吸性粉尘(B曲线)进行监测。与称重法比较,其相关系数大于97%,相对偏差小于10%。
测量范围:总粉尘0.2~1000mg/m³,飘尘0.1~10mg/m³;
满标尘样:2mg/m²;
重复测量精度:不大于满标值的2.5%;
定标测量精度:不大于满标值的2.5%;
采样泵流量:5L/min±5%;
供电方式:直流供电,可充电电池组,工作8h;
工作环境:温度在-10~40℃之间,湿度不大于96% (30℃);
5.微电脑激光粉尘仪
微电脑激光测尘仪是一种新型内置滤膜在线采样器测尘仪器,它达到了新世纪国际先进水平。在连续监测粉尘质量浓度的同时,可收集颗粒物样品,并实现PM2.5、PM5、PM10、TSP多种切割器兼容。
主要技术指标如下:
配置40mm滤膜在线采样器;
具有可更换粒子切割器PM10、PM5、PM2.5及TSP供选择;
直读粉尘质量浓度(mg/m³),1min出结果;
大屏幕液晶显示器,汉字菜单提示;
检测灵敏度:LD-5C(1)0.01mg/m³,LD - SC( H)0.001mg/m³;
重复性误差:±2%;
测量精度:±10%;
测量范围:LD-5C(L) 0.01~100mg/m³,LD-5C(H)0.001~10mg/m³;
测定时间:标准时间为1min,设有0.1min及手动挡(可任意设定采样时间);
具有公共场所监测模式、大气环境监测模式以及劳动卫生模式,可计算出时间加权平均值( TWA)和短时间接触允许浓度(STEL)等;
存贮:可循环存储99组数据;
定时采样:可设定测量时间(1~9999)s,关机时间(0~9999)s,预热时间(0~10)s及采样次数(1~9999)次;
粉尘浓度超标报警阈值设定:浓度最大阈值为65 mg/m³;测定时间为(1~9999)s;
输出接口:PC机通信串行接口为RS232;
微型打印机输出接口;
模拟量输出接口:0~1V;
数字量输出接口:电平信号;
电源:Ni - MH充电电池组(1.2V×4),可连续使用8h,附220V AC/12V DC电源适配器;
重量:2. 4kg。
6.便携式微电脑粉尘仪
适用于环境中可吸入颗粒物PM10浓度及作业场所呼吸性粉尘、总粉尘浓度的快速测定。
7.手持式数字测尘仪
可快速直接测量尘的浓度,检测方法为光散射,特点为便携、连续测量,具有数据存储功能,精度为5%,量程为0.001~ 400mg/m3。
8.粉尘浓度传感器
采用光散射原理直接测量总粉尘浓度,测定数据直接显示,同时输出与矿井安全监测监控系统相适应的频率、电流信号(两种信号任选一种)供监测系统处理,是固定安装在作业场所的监测仪器。该传感器由采样头、检测装置、单片机系统及抽气系统组成,适用于煤矿及其他有爆炸危险性的作业环境中现场连续监测其大气中的总粉尘浓度,能准确、及时地反映粉尘作业场所中粉尘的污染状况。
主要技术指标如下:
总粉尘浓度测量范围:0.1~500mg/m³;
测量误差:±15%;
输出信号:200~1000Hz、1~5mA;
采样流量:2L/min;
电源:9~18VDC(本安电源);
防爆型式:Exib Ⅰ矿用本安型;
外形尺寸:300mm×250mm×300mm;
重量:7kg。