美國TSI顆粒物分析儀的測量精度高度依賴穩(wěn)定的環(huán)境條件。用戶需嚴格控制溫度、濕度、氣流及外部污染,并結(jié)合定期校準與維護,才能獲得可靠數(shù)據(jù)。在實驗室或復(fù)雜現(xiàn)場環(huán)境中,可借助輔助設(shè)備優(yōu)化測量條件。
1.溫度控制
1.1溫度對顆粒物測量的影響
溫度變化會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),干擾測量結(jié)果。
1.2控制措施
-實驗室環(huán)境:建議在恒溫實驗室(20–25°C)中進行測量,避免陽光直射或靠近熱源。
-現(xiàn)場監(jiān)測:若在戶外或工業(yè)環(huán)境中使用,應(yīng)選擇帶有溫度補償功能的TSI儀器,或加裝隔熱罩以減少溫度波動的影響。
-預(yù)熱儀器:開機后讓儀器穩(wěn)定運行10–15分鐘,確保傳感器達到最佳工作溫度。
2.濕度控制
2.1濕度對顆粒物測量的影響
高濕度環(huán)境可能導(dǎo)致顆粒物吸濕增長,使測量值偏高;而低濕度可能使某些液滴顆粒蒸發(fā),導(dǎo)致測量值偏低。此外,水蒸氣可能干擾光學(xué)傳感器的檢測。
2.2控制措施
-使用干燥劑或稀釋系統(tǒng):在潮濕環(huán)境中,可在采樣前加裝擴散干燥器(如TSI的Model3062)以降低濕度影響。
-濕度補償校準:部分TSI儀器(如APS3321)具備濕度補償功能,需定期校準以確保準確性。
-避免冷凝:在低溫高濕環(huán)境中,可對采樣管進行加熱(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氣流波動的影響
顆粒物分析儀依賴穩(wěn)定的氣流以確保采樣代表性。氣流速度過快或過慢均會導(dǎo)致測量誤差,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。
3.2控制措施
-校準流量:定期使用TSI校準器(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)遠離風(fēng)扇、通風(fēng)口或人員走動頻繁的區(qū)域,必要時使用防風(fēng)罩。
-檢查氣路密封性:確保采樣管無泄漏,連接處緊密,防止外部空氣干擾。
4.減少外部污染干擾
4.1污染來源
-人員活動(如走動、說話)產(chǎn)生的顆粒物。
-實驗設(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)櫥中進行測量,減少人為干擾。
-使用背景對照:測量前先采集背景空氣樣本,并在數(shù)據(jù)分析時扣除本底值。
-過濾進氣:在采樣前端加裝高效顆粒物過濾器(HEPA),避免大顆粒物進入儀器。
5.儀器維護與校準
即使環(huán)境控制得當,儀器的長期穩(wěn)定性仍依賴定期維護:
-定期清潔光學(xué)部件:如TSI光學(xué)粒子計數(shù)器的激光窗口易受污染,需用無塵布清潔。
-校準傳感器:按廠家建議周期(如每年一次)進行專業(yè)校準,或使用標準顆粒物(如PSL小球)進行自檢。
-檢查電池與電源:避免電壓不穩(wěn)導(dǎo)致測量中斷或數(shù)據(jù)異常。