Методика эксперимента

I. Весовой метод

Технические характеристики средств измерения

1. Весы лабораторные, аналитические, ВЛА-200-М. Предел измере­ния 0-200 г. Погрешность при 100% нагрузке 0,1 мг.

2. Аспиратор типа ЛК-1. Производительность 10-12 л/мин. Погреш­ность ±6%.

Описание лабораторной установки и применяемых приборов

Определение запыленности воздушной среды производится на лабо­раторной установке, схема которой приведена на рис. 1.

Рис.1 Лабораторная установка

Установка включает следующие основные элементы: пылевую камеру 1 и приборный отсек 2. Пылевая камера служит емкостью для имитации производственного помещения с запыленным воздухом. На передней откидывающейся стенке 3 изнутри находится бункер-дозатор с ручкой 4, выходящей на наружную сторону. При повороте ручки на один-два щелчка в камеру вводится порция пыли.

На правой стенке камеры установлен фонарь, испускающий световой луч вдоль прозрачного окна 5, через которое можно увидеть наличие пыли в камере. На передней стенке камеры имеется отверстие 6 для отбора проб воздуха. В нерабочем положении оно закрыто пробкой.

Отбор запыленного воздуха из камеры производится с помощью аспи­ратора 2, создающего разряжение, с регуляторами 9, для измерений расхо­да отсасываемого воздуха. К одному из штуцеров 9 подсоединяется рези­новая трубка с аллонжем 10, в который вставляется фильтр, взвешиваемый до и после отбора пробы на лабораторных весах 15. Фильтры находятся в эксикаторе 16. В нерабочем положении аллонж устанавливается на верх­ней части приборного отсека.

Установка включается тумблером 11, аспиратор - тумблером 12, а вен­тилятор для поддержания пыли во взвешенном состоянии - тумблером 13. Для определения их работы служат сигнальные лампочки 14.

Весовой метод позволяет определить количество пыли, мг, в одном кубическом метре воздуха, для чего необходимо осадить пыль из опреде­ленного объема воздуха на фильтр и, определив ее массу, рассчитать весо­вую концентрацию пыли в воздухе.

Расчет весовой концентрации пыли, мг/м³, производится по формуле:

Q = , (1)

где Р₁ - вес фильтра до отбора, мг;

Р₂ - вес фильтра после отбора, мг;

W - объемная скорость пробоотбора, л/мин;

t - время отбора пробы, мин.

Обработка результатов измерения

При вычислении запыленности воздушной среды погрешность опре­деления производится по формуле:

(2)

где ∆Р, ∆W, ∆t - абсолютные погрешности по каждому показателю.

Порядок выполнения работы

I. Весовой метод

1. Взвесить фильтр на аналитических весах.

1. Вставить фильтр в аллонж, а затем установить его в воздухозаборное отверстие пылевой камеры.

2. Включить установку тумблером 11.

3. Включить аспиратор тумблером 12 и настроить одной из ручек 8 на необходимый объем.

4. Включить вентилятор тумблером 13 и повернуть ручку дозатора 4 на 1-2 щелчка, засечь время по часам.

5. По истечении заданного времени прокачки отключить вентилятор и аспиратор тумблерами 12 и 13.

6. Отключить установку тумблером 11.

7. Извлечь фильтр из аллонжа и произвести его взвешивание.

8. Произвести расчет концентрации пыли по (1).

9. Для гигиенической оценки запыленности воздуха на рабочем месте ознакомиться по приложению с предельно допустимыми концен­трациями аэрозолей по ГОСТ 12.1.005-88. Определить ПДК данной пыли, класс ее опасности.

10. Заполнить протокол 1 и сделать вывод о запыленности воздуха.

На данной установке также может производиться определение запы­ленности воздуха счетным методом с использованием анализатора запы­ленности (А3-5). При этом забор воздуха производится через резиновый шланг в аллонж, вставленный в отверстие пылевой камеры, без фильтра.

II. Счетный метод

Фотоэлектрический счетчик аэрозольных частиц АЗ-5 (рис.2) предна­значен для определения степени запыленности воздуха и неагрессивных технологических газов в помещениях промышленных предприятий.

В счетчике имеется два канала измерения: канал непрерывного изме­рения и канал дозированного измерения.

Канал непрерывного измерения имеет поддиапазоны (частиц на литр):

от 1 до 1000; от 1 до 30 000;

от 1 до 10 000; от 1 до 300 000.

Канал дозированного измерения используется для измерения счетной концентрации от 1 до 250 частиц/л.

Приведенная погрешность измерения счетной концентрации аэрозоля не превышает ±20%. Время самопрогрева счетчика не превышает 1 мин.

Рис.2

Работа счетчика основана на рассеянии света отдельными аэрозоль­ными частицами. Благодаря количественной связи между размером частиц и интенсивностью рассеянного света возможен анализ частиц по размерам.

Счетчик А3-5 состоит из следующих основных узлов: оптического датчика, электрического блока, пневматического устройства.

В оптическом датчике происходит анализ аэрозоля, и на каждую аэро­зольную частицу вырабатывается электрический импульс, амплитуда ко­торого пропорциональна размеру анализируемой частицы.

Электрический блок служит для усиления, разделения по амплитуде и подсчета электрических импульсов, поступающих от фотоэлектронного умножителя. Пневматическое устройство служит для отбора пробы аэро­золя.