美国TSI颗粒物分析仪的测量精度高度依赖稳定的环境条件。用户需严格控制温度、湿度、气流及外部污染,并结合定期校准与维护,才能获得可靠数据。在实验室或复杂现场环境中,可借助辅助设备优化测量条件。
1.温度控制
1.1温度对颗粒物测量的影响
温度变化会影响颗粒物的物理性质(如蒸发、凝结)以及仪器的传感器灵敏度。例如,高温可能导致挥发性颗粒物蒸发,而低温可能使水蒸气凝结,干扰测量结果。
1.2控制措施
-实验室环境:建议在恒温实验室(20–25°C)中进行测量,避免阳光直射或靠近热源。
-现场监测:若在户外或工业环境中使用,应选择带有温度补偿功能的TSI仪器,或加装隔热罩以减少温度波动的影响。
-预热仪器:开机后让仪器稳定运行10–15分钟,确保传感器达到最佳工作温度。
2.湿度控制
2.1湿度对颗粒物测量的影响
高湿度环境可能导致颗粒物吸湿增长,使测量值偏高;而低湿度可能使某些液滴颗粒蒸发,导致测量值偏低。此外,水蒸气可能干扰光学传感器的检测。
2.2控制措施
-使用干燥剂或稀释系统:在潮湿环境中,可在采样前加装扩散干燥器(如TSI的Model3062)以降低湿度影响。
-湿度补偿校准:部分TSI仪器(如APS3321)具备湿度补偿功能,需定期校准以确保准确性。
-避免冷凝:在低温高湿环境中,可对采样管进行加热(如TSI的加热采样管)以防止水汽凝结。
3.气流稳定性控制
3.1气流波动的影响
颗粒物分析仪依赖稳定的气流以确保采样代表性。气流速度过快或过慢均会导致测量误差,如:
-高速气流可能导致颗粒物撞击损失。
-低速气流可能使小颗粒物沉降,未被有效检测。
3.2控制措施
-校准流量:定期使用TSI校准器(如TSI4140)检查采样流量,确保符合仪器要求(如1.0L/min或5.0L/min)。
-避免湍流:采样口应远离风扇、通风口或人员走动频繁的区域,必要时使用防风罩。
-检查气路密封性:确保采样管无泄漏,连接处紧密,防止外部空气干扰。
4.减少外部污染干扰
4.1污染来源
-人员活动(如走动、说话)产生的颗粒物。
-实验设备(如搅拌器、燃烧装置)释放的干扰物。
-背景颗粒物(如灰尘、花粉)的影响。
4.2控制措施
-洁净采样环境:在洁净室或通风橱中进行测量,减少人为干扰。
-使用背景对照:测量前先采集背景空气样本,并在数据分析时扣除本底值。
-过滤进气:在采样前端加装高效颗粒物过滤器(HEPA),避免大颗粒物进入仪器。
5.仪器维护与校准
即使环境控制得当,仪器的长期稳定性仍依赖定期维护:
-定期清洁光学部件:如TSI光学粒子计数器的激光窗口易受污染,需用无尘布清洁。
-校准传感器:按厂家建议周期(如每年一次)进行专业校准,或使用标准颗粒物(如PSL小球)进行自检。
-检查电池与电源:避免电压不稳导致测量中断或数据异常。