Пылепробоотборники

Приборы Пылевого Контроля — устройства и аппараты, при помощи которых определяется концентрация пыли в воздухе. Приборы пылевого контроля  делятся на 2 класса: приборы для отбора проб пыли и пылемеры.

Первые предназначены для отбора проб пыли из фиксируемого объёма воздуха для их последующего анализа (взвешивания, определения содержания в пыли свободной двуокиси кремния, определения дисперсного состава пыли). Подразделяются на приборы:

• фильтрующего действия,

• инерционного действия,

• седиментаторы,

• термо- и электропреципитаторы.

В практике пылевого контроля используются в основном приборы фильтрующего действия. При отборе пробы с помощью таких приборов измеряется объём воздуха, прошедшего через фильтры:

Масса пробы определяется по разности массы фильтра после (Р2, мг) и до (Р1, мг) отбора пробы. Концентрация пыли (n, мг/м3) вычисляется по формуле. 

Основные узлы приборов — пылеприёмник (патрон с фильтром), контрольная аппаратура (газовый счётчик, расходомер или реометр с секундомером) и побудитель тяги (эжектор, воздуходувка) — могут размещаться в одном корпусе или отдельно. Питание прибора осуществляется либо от внешнего источника (магистраль сжатого воздуха, электросеть), либо от источника, помещённого в самом приборе (аккумуляторы, баллон сжатого воздуха). На горных предприятиях распространены: рудничный аспиратор с автоматическим поддержанием расхода воздуха (АЭРА), эжекторные пробоотборники, аспираторы для отбора проб воздуха с электрическим приводом (ПРУ-4, СПГ-10, ЭА, Гравикон VC 25 и др.). Применяются также индивидуальные пробоотборники (ПИ-1 и др.) для отбора проб пыли в течение рабочей смены на фильтры, объединяемые с головным светильником или представляющие собой портативные устройства, закрепляемые на куртке рабочего. Положительные качества этих приборов: длительное время пробоотбора и получение больших навесок пыли, пригодных для анализа вещественного и дисперсного составов пыли. 

Пылемеры позволяют определять запылённость воздуха на месте замера. Принцип работы основан на использовании какого-либо физического свойства взвешенной или осаждённой пыли (способности поглощать или рассеивать свет или b-частицы, нести на себе электрический заряд и др.), по которому можно судить о массе пыли в воздухе или в пробе. Пылемеры делятся на оптические, радиоизотопные, электрометрические и др.

Оптические приборы бывают 2 видов: с выделением пылевых частиц из воздуха на фильтр и без выделения. В первых измеряются объём воздуха, прошедшего через фильтр, и масса осаждённой пыли по величине поглощённого ею светового потока. В приборах без выделения пыли объём воздуха освещается световым лучом, а концентрация пыли определяется по величине светового потока, рассеянного частицами под определёнными углами. Погрешность измерения концентрации пыли оптическими пылемерами достигает 30-40% и более.

Принцип действия радиоизотопных пылемеров основан на измерении поглощения мягкого b-излучения пылью, осаждённой на фильтр из известного объёма воздуха. Степень ослабления b-излучения, прошедшего через пыль, пропорциональна её массе, поэтому измерения концентрации не зависят от изменчивости характеристик аэрозоля. Погрешность измерения запылённости воздуха радиоизотопными пылемерами не свыше 15%. К радиоизотопным рудничным пылемерам относятся "ИКАР" (РКП-5), ПРИЗ-2, М-101 и др. Наиболее совершенный из них — ИКАР: он портативен, позволяет производить измерение пыли всех размеров и тонкодисперсной фракции, имеет взрывобезопасное исполнение

Действие электрометрических пылемеров (ИКП-3Д, ЭПЦ) основано на заряжании частиц пыли в потоке быстро движущегося аэрозоля в результате трения о воздух, между собой, о стенки входного устройства или в коронном разряде. Частицы, ударяясь об электрод или пролетая через соленоид, возбуждают в приёмном устройстве импульсы тока, усиливаемые и регистрируемые электронной схемой. Приборы отличаются высокой чувствительностью, но уступают по точности радиоизотопным пылемерам, относительно сложны и не могут работать во влажной атмосфере.

Пылемер ИКП-5 переносной предназначен для измерения массовой концентрации пыли (ИКП-5 и ИКП-5РМ) и ее мелкой фракции: менее 10 мкм и менее 2,5 мкм (ИКП-5РМ), в воздушной среде при контроле превышения предельно-допустимых концентраций в воздухе рабочей зоны, атмосферном воздухе, воздухе санитарно-защитной зоны, а также для технологического контроля систем кондиционирования, вентиляционных систем и чистоты воздуха объектов различного назначения. Область применения анализатора: экологический, санитарно-гигиенический и технологический контроль газовоздушной среды в лабораторных и полевых условиях.

Принцип действия анализатора ИКП-5 – электроиндукционный, основанный на периодическом принудительном заряде частиц пыли в поле коронного импульсного разряда и последующем измерении тока переноса заряженных частиц путем измерения наведенного ими переменного напряжения, амплитуда которого пропорциональна массовой концентрации пыли. Анализатор выпускается в двух базовых модификациях: ИКП-5 и ИКП-5РМ, отличающихся друг от друга тем, что в модификации ИКП-5РМ прибор оснащается сепараторами для выделения мелкой фракции пыли. Конструктивно анализатор представляет собой одноблочный прибор, выполненный в прочном металлическом корпусе с ручкой для переноски. Для выполнения измерений анализатор должен быть расположен непосредственно на месте забора контролируемого воздуха.

Отличительные особенности:

- Время установления показаний прибора составляет не более 10 секунд

- Не менее 5 часов автономной работы без подзарядки аккумуляторов

- Длительный срок эксплуатации прибора без замены чувствительного элемента

- Возможность хранения в памяти прибора до 10-ти градуировочных коэффициентов

- Внутренняя энергонезависимая память прибора, рассчитанная на запись и хранение 999 результатов измерений

- Передача результатов измерений на персональный компьютер в аналоговой форме или по стандартному цифровому интерфейсу типа RS-232