李俠 李強(qiáng)

摘 要：本文將對(duì)大氣采樣器的具體檢定過(guò)程中所需注意事項(xiàng)及常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析，為在實(shí)際檢定工作中能夠正確執(zhí)行檢定規(guī)程JJG956-2013《大氣采樣器》提供參考，以確保在檢定中能夠提供準(zhǔn)確可靠的數(shù)據(jù)。

關(guān)鍵詞：檢定；刻度流量；示值誤差；采樣器

隨著國(guó)家對(duì)對(duì)生態(tài)環(huán)境的日益關(guān)注，環(huán)保監(jiān)測(cè)設(shè)備也顯得越來(lái)越重要。大氣采樣器主要是定量采集大氣樣品，以用來(lái)分析氣體成分，在環(huán)境監(jiān)測(cè)中擔(dān)當(dāng)著極其重要的角色，其數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確與否，直接影響著環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性。本文將針對(duì)以膜流量計(jì)為主要標(biāo)準(zhǔn)器，對(duì)大氣采樣器在檢定過(guò)程中所需注意事項(xiàng)及常見(jiàn)的問(wèn)題進(jìn)行具體分析。

1 檢定中所需注意事項(xiàng)

1.1 采樣器的連接

采樣器分為不同氣路，有單一氣路的，有雙氣路的，也有四氣路的，我們應(yīng)對(duì)不同氣路分別檢定，檢定中按下圖所示將皂膜流量計(jì)、氣路調(diào)壓閥門(mén)、真空壓力表或數(shù)字壓力計(jì)、被檢儀器等設(shè)備串聯(lián)起來(lái)，按規(guī)程要求，檢定前除去儀器的收集器及干燥瓶，并檢查各連接部分密封可靠，以確保數(shù)值的準(zhǔn)確。啟動(dòng)采樣器后，調(diào)節(jié)氣路調(diào)壓閥旋鈕，讀取真空壓力表數(shù)值，使氣路壓力達(dá)到所需要求再進(jìn)行檢定。

檢定線路框圖

1.2 皂膜流量計(jì)的操作

皂膜液可用洗潔精和去離子水以1：1的比例配置，并保證儲(chǔ)液灌中具有足夠的液位高度。初始狀態(tài)下皂膜管的內(nèi)表面處于干燥狀態(tài)，產(chǎn)生的皂膜在上升過(guò)程中極易破裂，因此在檢定前應(yīng)連續(xù)按壓，用產(chǎn)生的皂膜潤(rùn)滑皂膜管的內(nèi)表面，直到皂膜管的內(nèi)表面被完全潤(rùn)滑后方可進(jìn)行測(cè)量。皂膜的平整與否對(duì)示值的大小有著一定的影響，示值檢定過(guò)程中操作起膜器手柄時(shí)動(dòng)作一定要慢，以確保產(chǎn)生平整的皂膜，減少測(cè)量不確定度。皂膜流量計(jì)的讀數(shù)中，如果是老式秒表讀數(shù)皂膜流量計(jì)，那么我們需要根據(jù)溫度計(jì)和空盒壓力表的讀數(shù)對(duì)流量示值進(jìn)行換算，如果是智能皂膜流量計(jì)，那么我們直接將檢定條件設(shè)置為刻度狀態(tài)下的條件，然后讀取其刻度流量即可。由于檢定中去除了干燥瓶，氣泡所產(chǎn)生的水汽不會(huì)被干燥，氣路中的飽和氣壓保持不變，所以此時(shí)皂膜流量計(jì)在計(jì)算流量時(shí)不必考慮飽和氣壓的影響。

1.3 流量示值的測(cè)量和換算

儀器的流量分為工況流量和刻度流量，工況流量即設(shè)備在使用環(huán)境下的實(shí)際流量，刻度流量，即標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的流量，有些儀器的刻度狀態(tài)是（0 ℃，101.325kPa），有些設(shè)備的刻度狀態(tài)為（20 ℃，101.325kPa），也有些其他特殊的狀態(tài)，具體以被檢設(shè)備為準(zhǔn)。在測(cè)量重復(fù)性和穩(wěn)定性時(shí)我們要讀取的數(shù)值為檢定點(diǎn)的工況流量，但在測(cè)量示值誤差時(shí)我們則需要讀取刻度狀態(tài)下的流量。采樣器的流量計(jì)上有些顯示的是工況流量，有些顯示的是刻度狀態(tài)下的流量，如果為工況流量，像安裝浮子流量計(jì)的采樣器，這時(shí)我們必須對(duì)流量示值加以換算，在氣路壓力為0kPa情況下測(cè)量的流量，具體過(guò)程按公式（1）進(jìn)行計(jì)算。

2 檢定中常見(jiàn)問(wèn)題分析

2.1 流量過(guò)低或無(wú)流量

首先考慮氣泵問(wèn)題，檢查氣泵聲音是否平穩(wěn)，工作是否正常，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間是否已經(jīng)達(dá)到使用年限，然后檢查氣路密封是否良好，確保連接可靠并沒(méi)有漏氣情況，排除氣泵和密封問(wèn)題后應(yīng)檢查恒流孔內(nèi)是否進(jìn)入臟污，如恒流孔進(jìn)入臟污，則應(yīng)用溫水沖洗，必要時(shí)直接更換恒流管。

2.2 采樣器流量計(jì)管內(nèi)浮子卡頓

可能為流量計(jì)內(nèi)進(jìn)入臟污，導(dǎo)致浮子抖動(dòng)或卡頓，此時(shí)需對(duì)流量計(jì)進(jìn)行清洗。對(duì)于金屬材質(zhì)的浮子，可按順序?qū)⑺o(wú)水乙醇、丙酮、乙醚注入流量計(jì)內(nèi)將贓物洗凈，對(duì)于塑料材質(zhì)浮子，則可用洗潔精、水、無(wú)水乙醚進(jìn)行清洗。待管內(nèi)溶劑干燥后再裝回原來(lái)位置。

2.3 無(wú)法起泡或皂膜容易破裂

首先確認(rèn)皂膜液配制時(shí)所用洗潔精和去離子水的比例是否為接近1：1，加水過(guò)多則容易導(dǎo)致無(wú)法起泡或皂膜易破裂，其次，檢查皂膜管內(nèi)壁是否充分潤(rùn)滑，如使用時(shí)間間隔過(guò)長(zhǎng)則皂膜管內(nèi)壁水分蒸發(fā)，導(dǎo)致內(nèi)壁干燥，皂膜容易破裂。

3 結(jié)語(yǔ)

規(guī)程只是籠統(tǒng)的給出了檢定的要求，日常工作中我們要充分考慮到所用計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)器具、被檢器具、環(huán)境條件等的實(shí)際情況，并充分了解各儀器特性，熟悉不同測(cè)量方法和流程，把握檢測(cè)中所需注意要點(diǎn)，識(shí)別常見(jiàn)問(wèn)題產(chǎn)生原因，不斷提升檢測(cè)水平和工作質(zhì)量，以確保給出的測(cè)量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠，為環(huán)境監(jiān)測(cè)提供有力保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]何宇.大氣采樣器流量示值誤差檢定的影響分析[J].科研，2016（12）：00010.

[2]白旭，關(guān)武，羅寧.大氣采樣器流量示值檢定常見(jiàn)問(wèn)題分析[J].計(jì)量與測(cè)試技術(shù)，2013，40（08）：18.