氣溶膠粒度分布采樣器工作原理

今氣溶膠對人體健康的潛在影響，已愈來愈受到重視，因而對各種空氣污染的采樣檢測就更加迫切，空氣中粒子的數量及其大小分布乃是評價其危害的兩個不可缺少的指標。FA-3型氣溶膠粒度分布采樣器可同時測定兩參數，而且捕獲率高、結構牢固、性能穩定、使用方便。

一、FA - 3 型氣溶膠粒度分布采樣器 用途

FA - 3 型是一種多級多孔聯級式撞擊器， 用作測量空氣中各種固體和液體粒子的大小分布情況和總的含量程度。 可廣泛用于環境保護、勞動衛生、大氣科學等部門作氣溶膠含量及其大小分布的采樣監測以及有關科研部門作氣溶膠的采樣研究，為評價環境空氣污染的程度及其治理措施提供科學依據。

圖1 采樣器模擬人類呼吸系統

圖1給出不同空氣動力學等效直徑的粒子在人體呼吸系統中的沉降部位，采樣器的設計盡可能模擬這一特性。慣性撞擊原理早在五十年代就已經提出來了。圖2給出一個噴孔附近粒子運動軌跡的示意圖。在一定的氣流速度時，一些慣性較大的粒子將撞擊到采集板上，而那些慣性較小的粒子則隨氣流繞行而進入下一級，在噴孔的幾何尺寸和氣流速度一定的條件下，不同空氣動力學等效直徑的粒子其撞擊概率是不同的餓，其特性可用撞擊效率曲線，一般常用撞擊效率為50%的直徑值作為這一級撞擊器的截斷直徑，并假設空氣動力學等效直徑大于截斷直徑的粒子將被100%地撞擊。

  圖2 粒子運動軌跡示意圖

二、FA - 3 型 結構

整套儀器由撞擊器 、采集板、前分離器、主機（流量計）及三腳架組成。

1 、 撞擊器 撞擊器是由八級帶有微小噴孔的鋁合金圓盤及一級過濾器構成，圓盤間有密封膠圈，用底座上三個彈簧掛鉤固定在一起，圓盤上環形排列精密的噴孔，當空氣進入采樣口后，氣流速度逐級增高，不同大小的粒子按空氣動力特征分別撞擊在相應的采集板上，每級收集到粒子大小范圍取決于該級的噴孔速度和上級的截擋狀況。沒被收集的粒子隨著板邊周圍的氣流進入下一級，以此類推，一直加速到足以被撞擊為止。第八級是備用過濾器，可裝Φ 80mm 濾膜，沒有收集到的亞微米粒子被濾膜捕獲。

每級有一個可裝卸的不銹鋼采集板，第0、1級的采集板在中心部位有Φ22.5 mm的孔，可使氣流從中心通過。

2 、 前分離器 在含有 >10 μ m 粒子的環境中采樣，必須使用前分離器，以便防止粒子的反彈和重復輸送。前分離器是一個有Φ 12.8mm 的進氣管和三個出氣管的撞擊室。這種設計能大大降低渦流，并且收集到幾克重粒子情況下，也不過載。

使用前分離器時，用前分離器取代撞擊器上部的進氣口，用三個彈簧掛鉤固定在撞擊器上，無需再作調節。

3 、 主機 28.3L/min 采樣流量由一個連續運轉的抽氣機提供，由流量調節旋鈕的控制采樣流量，玻璃轉子流量計指示流量。

四、FA - 3 型 技術性能

1.捕獲率：100%

2.采集粒子范圍

五、FA - 3 型 采集粒子范圍

0級 9.0-10μm    孔徑：2.55mm

1級 5.8-9.0μm   孔徑：1.89mm

2級 4.7-5.8μm   孔徑：0.91mm

3級 3.3-4.7μm   孔徑：0.71mm

4級 2.1-3.3μm   孔徑：0.53mm

5級 1.1-2.1μm  孔徑：0.34mm

6級 0.65-1.1μ    孔徑：0.25mm

7級 0.43-0.65μm   孔徑：0.25mm

8級 亞微米         孔徑：濾膜

3.采樣流量：28.3L/MIN

4.電源：AC220V

5.功率：35W

6.重量：5KG（撞擊器1.5KG   前分離器0.4KG    主機3KG）

7.體積：撞擊器Φ98mmX212mm     前分離器Φ89mmX80mm 主機200mmX150 mmX125 mm

六、FA - 3 型 使用方法

一、            流量校正

FA-3型的標準采樣流量是28.3L/MIN,采樣前校正好流量。

1.      必須保證圓盤孔眼通暢，按順序裝配好撞擊器，注意放好各級間密封圈，掛上三個彈簧掛鉤。

2.      用橡膠管連接撞擊器出氣口→主機進氣口。取下撞擊器進氣口上蓋。

3.      主機接上電源，按下主機上“電源開關“，調節”流量調節“旋鈕，使流量計的轉子穩定在28.3L/MIN.