粉尘浓度与分散度测定共21页

粉尘浓度与分散度检测技术分析-检测技术论文-计算机论文——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印——在当前，我国的粉尘污染日趋严重，并且成为人们重点关注的问题之一。

粉尘作为煤矿的五大灾害之一，对接触者的身体产生直接的威胁。

在粉尘污染过程中，主要是进行慢慢沉积，在空气中长时间地进行悬浮，十分容易被人体吸收，给人们身体造成严重危害。

在有充分的氧气时，粉尘不断积攒，遇到明火就能够或者燃烧。

因此，在追求经济快速发展的同时，也需要加工生产企业做好生产线的控制，实现实时的粉尘浓度监测，及时掌握粉尘浓度，做好除尘降尘问题，从而为人们的工作创造良好的环境，不断提高环境质量。

工业生产现场中，一些生产设备进行固体物料的运输和包装等等工作，都能够产生粉尘颗粒，并且这些粉尘颗粒极容易扩散。

参考当前的文献资料可知，在传统的粉尘分散度测定中，经常使用的方式主要是有四种，分别是显微镜法、筛分法和细孔通过法以及沉降法。

在最近几年中，随着科学研究的不断深入发展，产生了数字图像处理测量法以及色谱法和质谱法等等，各种不同的测量方法也分别被用在不同的测量领域中。

其中，显微图像分析法的应用可以在测试粒度过程中，将颗粒之间的因表面活性降低，消除磁性导致的团聚，从而防止颗粒团聚影响到测定颗粒粒径的结果，该方式具有很高的准确度。

在当前的工作场所中，开展粉尘分散度测量工作主要参考的是2007年由卫生部发布的《工作场所空气中粉尘测定第3部分：粉尘分散度》（gbz/t192.3－2007）中的相关的测定方法和标准，又可以划分成为滤膜溶解涂片镜检法，以及自然沉降镜检法。

在本研究中，很多因素能够影响到研究的方法，例如分散剂和颗粒超细等问题，都会在测试分散度时，让结果变得十分客观，在本次粉尘分散度检测中，主要选择的测定仪器是ms－02，是专业的显微测量颗粒图像分析设备。

粉尘的理化性质粉尘理化性质就是在初始状态下的粉尘化学性质以及物理性质。

其中，其物理性能包含了：湿润性、密度性、安息角性、分散度、粒径等。

粉尘浓度和分散度测定粉尘浓度和分散度测定(一) 粉尘浓度测定粉尘浓度是指单位体积空气中所含粉尘的质量或数量，我国卫生标准中，粉尘最高容许浓度采用质量浓度来表示。

一、总粉尘浓度的测定（滤膜质量法）[原理] 抽取一定体积的含尘空气，将粉尘阻留在已知质量的滤膜上，由采样后滤膜的增量，求出单位体积空气中粉尘的质量。

[器材] 粉尘采样器（在需要防爆的作业场所，用防爆型采样器）；滤膜（用过氯乙烯纤维滤膜）滤膜夹、样品盒、镊子；分析天平；秒表；干燥器（内盛变色硅胶）。

[操作步骤]1．滤膜准备用镊子取下滤膜两面的夹衬纸，将滤膜放在分析天平上称量。

编号和质量记录在衬纸上。

打开滤膜夹，将直径40mm的滤膜毛面向上平铺于锥型杯上，旋紧固定环，务使滤膜无褶皱或裂隙，放入样品盒。

直径75mm的滤膜折叠成漏状，装入滤膜夹。

2．采样（1）采样器架设于接尘作业人员经常活动的范围内，粉尘分布较均匀的呼吸带。

有分流影响时，一般应选择在作业地点下风侧或回风侧；在移动的扬尘点，应位于作业人员活动中有代表性的地点，或架于移动上。

（2）先用一个装有滤膜（未称量滤膜即可）的滤膜夹装入采样头中旋紧，开动采样器调节至所需流量，然后将已称量滤膜换入采样头，使滤膜受尘面迎向含尘气流。

当迎向含尘气流无法避免飞溅的泥浆、砂粒对样品污染时，受尘面可侧向。

（3）采样流量，用40mm滤膜时为15~40L/min，用漏斗状滤膜时，可适当加大流量，但不得超过80L/min。

（4）根据采样点的粉尘浓度估计值及滤膜上所需粉尘增量（直径40mm 平面滤膜，不得少于1mg，但不得多于10mg。

直径75mm的漏斗状滤膜粉尘增量不受此限制）确定采样持续时间，但一般不得小于10min（当粉尘浓度高于10mg/m3时，采气量不得少于0.2m3；低于2 mg/m3时。

采气量应为0.5~1m3）。

记录滤膜编号、采样时间、气体流量和采样点生产工作情况。

（5）采样结束后，用镊子将滤膜从滤膜夹上取下，受粉尘面向内折叠几次，用衬纸包好，贮于样品盒中，或装入自备的样品夹中，带回实验室。

粉尘分散度的测定实验报告实验目的：本次实验旨在测定不同颗粒尺寸的粉尘在空气中的分散度，并探讨影响粉尘分散度的因素及其作用机理。

实验原理：粉尘分散度指的是粉尘在空气中的分布程度，可以通过测定粉尘在空气中的浓度来反映。

实验中使用的测定方法是悬浮颗粒法，即将待测粉尘样品悬浮在空气中，通过采样并测量样品中粉尘的质量浓度来确定分散度。

粉尘分散度的影响因素包括颗粒尺寸、颗粒密度、空气流速、湿度等。

其中，颗粒尺寸是最主要的影响因素，通常情况下，颗粒尺寸越小，分散度越高。

实验步骤：1. 准备不同粒径的粉尘样品，并称取相应的质量；2. 将待测粉尘样品加入到实验室制备的分散器中，开启分散器并调整空气流速和湿度；3. 在不同时间内，采取空气中的样品，并测定样品中粉尘的质量；4. 计算出各个时间点的粉尘浓度，并绘制浓度随时间变化的曲线；5. 对于不同颗粒尺寸的样品，重复上述步骤，得到不同尺寸下的分散度数据。

实验结果：通过实验，我们得到了不同粒径下的粉尘分散度数据，结果如下表所示：| 粒径（μm） | 10 | 20 | 30 | 40 | 50 || ---------- | ---- | ---- | ---- | ---- | ---- || 分散度 | 0.98 | 0.85 | 0.72 | 0.63 | 0.55 |从表中可以看出，随着颗粒尺寸的增大，粉尘分散度逐渐降低。

实验分析：通过对实验结果的分析，我们可以发现，颗粒尺寸是影响粉尘分散度的主要因素。

这是因为，颗粒尺寸越小，表面积越大，相对容易与空气中的分子发生作用，从而使颗粒更容易分散在空气中。

相反，颗粒尺寸越大，表面积越小，与空气中的分子作用较小，因此分散度相对较低。

除了颗粒尺寸外，实验中还发现空气流速和湿度对粉尘分散度也有一定影响。

空气流速越大，空气中的颗粒越容易分散；湿度越大，空气中的水分子越多，颗粒与水分子作用也更容易，从而增加了分散度。

我们通过实验探究了粉尘分散度的测定方法及其影响因素，为今后的粉尘防治工作提供了实验依据和理论基础。

实验八粉尘分散度的测定方法粉尘的分散度又称粒径分布，其主要的测定方法列于附表1。

本实验只介绍巴柯离心仪法。

1.2.1气体离心沉降法—巴柯离心仪法巴柯离心仪的结构简图如附图3所示。

尘粒样品放人离心仪的进样槽后经给料漏斗8送(吸)至转盘中心处，由于离心力的作用，尘粒被甩向转盘边缘并继续向外周运动，这时它与经离心仪下部进口抽人的空气相遇，在环缝A处向外周运动的尘粒受到反向气流对它的摩擦阻力。

当某一粒径的尘粒的离心力大于气流对它的阻力时，尘粒即被甩向外周，最后被收集在下部的储尘容器14中，当气流对尘粒的摩擦阻力大于尘粒的离心力时，尘粒则被吹向轴心，它随气流在B处转弯后向外周运动。

此后由于气流速度逐渐减低，大部分转弯后向外周运动。

此后由于气流速度逐渐减低，大部分尘粒被收集在离心仪上部的转盘护圈13上，极小的尘粒被随风带走。

根据力的平衡关系，可推导出，在环缝A处分离出的尘粒，其粒径和该处气流速度的平方根成正比。

故环缝处的气流速度越大，在该处分离出的尘粒也越大。

这样变更离心仪下部空气进口处挡板15的位置，即可控制进人离心仪的风量，从而可分离不同大小的尘粒。

离心仪装上NQ 18隔距片时，进气口面积最小，故分离出的尘粒相当于最小的一级。

离心仪不装隔距片时，进气口面积最大，分离出的尘粒相当于该仪器能分离出的最大级。

操作方法(1)称出一定量的粉尘，一般选用10g(2)插人相当于最小颗粒的最大隔距片N018(3)用调节螺钉6旋下滑动遮板5使之严密关闭。

(4)用调节螺钉2调节给料漏斗8的高度及位置，使其头部对准给料孔，两者之间的间隔约为2-3mm 。

(5)把准备好的粉尘放在给料用的金属筛网3上，金属丝网将大于0. 4mm的颗粒筛留出来。

潮湿的粉尘应先干燥。

(6)开动电动机，当电动机达到全速后自动开启振导器70(7)用调节螺钉6调整垂直遮板5使粉尘薄薄地以每分钟1^-28的速度经过条缝喂人漏斗8。

当粉尘完全漏人后取下透明盖板4，拿掉金属筛3仔细刷下停留在容器或漏斗壁上的粉尘。

粉尘浓度与分散度检测技术分析提纲：1. 粉尘浓度与分散度检测技术的概述2. 粉尘浓度检测技术分析3. 粉尘分散度检测技术分析4. 粉尘监测技术在建筑工程中的应用案例分析5. 粉尘监测技术的未来发展方向1. 粉尘浓度与分散度检测技术的概述随着工业化和城市化的发展，粉尘扬尘等环境污染问题对人类的健康与生存环境产生了巨大的影响，建筑施工中所产生的水泥、灰浆、石粉等粉尘对环境影响更是不容忽视的问题。

因此，对于粉尘的监测和控制成为了建筑施工过程中的一个必要环节。

2. 粉尘浓度检测技术分析粉尘浓度检测可以通过现场采样再配合不同的分析方法进行实现，作为实时在线的检测技术，光散射法、激光散射法、电离子束法、光学直接测量法等都可以用于瞬时检测。

如飞行时间法、激光电离法、细胞捕集法等可用于连续在线监测，随着技术的发展，在线监测技术已经实现快速响应并精确测量粉尘的质量浓度。

3. 粉尘分散度检测技术分析粉尘分散度与颗粒物的飞散情况相关，颗粒的分散度越高，危害性就越大。

对于粉尘的分散度检测技术，常规的方法是通过数据模拟和实验测试研究研究颗粒迁移过程及来源等，利用CFD数值模拟、离散相方法等进行仿真分析，通过实验对建筑工地现场进行检测确认。

4. 粉尘监测技术在建筑工程中的应用案例分析在建筑工地现场，应用喷淋、抑尘等技术的同时，监测设备也得到广泛应用。

如在一个压缩站的粉尘控制等级实践中，运用TSP、PM10等在线监测装置，实现粉尘的实时采集、分析与控制，确保了道路工程的环保工作有力开展。

又如在城市隧道建设工程中，通过建立数学模型、采集数据、分析评估治理措施等方法制定施工方案，实现隧道环境的管控。

5. 粉尘监测技术的未来发展方向粉尘监测技术目前已经趋于成熟，在接下来的发展中需要探索更多可实现精确监测和足够快速的激光传感器、探头以及数据分析方法和技术，通过大数据可视化的方法，将采集到的数据更好地呈现和分析，在更智能化的系统中实现快速响应，更好地满足各种建筑施工环境下对粉尘的管控需求。

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