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技術(shù)文章

《工作場所空氣中粉塵濃度快速檢測 光散射法》AQ4268-2015
1 范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了用數(shù)字粉塵儀直接測量讀取空氣中粉塵的相對質(zhì)量濃度，并對測量結(jié)果進行校正的方法和步驟。

本標(biāo)準(zhǔn)適用于工作場所中總粉塵濃度和呼吸性粉塵濃度的快速測定。


2 規(guī)范性引用文件

下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

GBZ/T192.1-2007 工作場所空氣中粉塵測定第1部分：總粉塵濃度 GBZ/T192.2-2007 工作場所空氣中粉塵測定第2部分：呼吸性粉塵濃度 JJG 846 光散射式數(shù)字粉塵測試儀檢定規(guī)程


3 術(shù)語和定義

下列術(shù)語和定義適用于本文件。
3.1質(zhì)量濃度 mass concentration
單位體積空氣中所含粉塵的質(zhì)量。注：單位為毫克每立方米（mg/m3）。

3.2相對質(zhì)量濃度 relative mass concentration
光散射數(shù)字粉塵儀測量的粉塵濃度平均值。注：單位為毫克每立方米（mg/m3）。

3.3校正系數(shù)Q adjust factor
空氣中粉塵質(zhì)量濃度與儀器測定的相對質(zhì)量濃度的比值。

3.4總粉塵濃度 concentration of airborne total dust
單位體積空氣中，所含各種粒徑的粉塵質(zhì)量。
注：單位為毫克每立方米（mg/m3）。

4 原理

根據(jù)光散射的原理，散射光強度與空氣中粉塵質(zhì)量濃度成比例。并通過電路將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，從而直接顯示出讀數(shù)。就可以測量出空氣中粉塵的相對質(zhì)量濃度值。對空氣中的粉塵用已知質(zhì)量的濾膜采集，由濾膜的質(zhì)量增量和采氣量計算出空氣中的粉塵濃度。校正系數(shù)Q為濾膜采樣的濃度值同光散射數(shù)字粉塵儀的相對質(zhì)量濃度的比值。在相似條件下，使用光散射粉塵濃度測量儀快速測量出工作場所的粉塵濃度之后，通過使用已知的校正系數(shù)對測量結(jié)果進行校正，可計算出工作場所空氣中的粉塵的質(zhì)量濃度。


5 儀器設(shè)備

5.1濾（紙）膜采樣-稱重法所用的粉塵采樣器、濾膜、分析天平等器材均應(yīng)符合GBZ/T192.1-2007和GBZ/T192.2-2007的要求，并經(jīng)法定計量部門定期校驗。

5.2直讀式數(shù)字粉塵儀應(yīng)經(jīng)法定質(zhì)量檢驗部門檢驗并符合以下技術(shù)要求：

a)采用光散射技術(shù)，測量范圍0-400mg/m3；

b)測定準(zhǔn)確度：≤±10%（相對于校正粒子）；

c)測定重復(fù)性：≤±2% 。

d)能進行現(xiàn)場校準(zhǔn)和調(diào)零操作；

e)單機具有STEL、TWA、大值、小值計算功能；

f)具有數(shù)據(jù)存儲功能；


6 檢測步驟

6.1儀器的準(zhǔn)備

6.1.1安裝

根據(jù)要求正確安裝儀器，測量呼吸性粉塵時，需要安裝預(yù)分離器。

6.1.2校準(zhǔn)

在使用測量儀器前，對直讀粉塵儀進行現(xiàn)場校準(zhǔn)。

6.2測定

6.2.1按照GBZ/T192.1-2007的采樣原則與要求，確定工作場所監(jiān)測點和監(jiān)測位置。6.2.2在采樣點，開啟儀器，每一個采樣點測試15分鐘，數(shù)據(jù)記錄間隔時間小于5秒。6.3濾（紙）膜采樣-稱重法采集數(shù)據(jù)的要求按照GBZ/T192.1-2007、GBZ/T192.2-2007的采樣原則與要求。

6.4結(jié)果計算

已知校正系數(shù)時，總粉塵質(zhì)量濃度C和呼吸性粉塵質(zhì)量濃度C1按照公式(1)(2)進行計算。

C=Q×R ...............................................（1）

C1=Q×R1 ..............................................（2）



式中： Q -- 總粉塵校正系數(shù)Q值；

Q1 -- 呼吸性粉塵校正系數(shù)Q值；

R  -- 數(shù)字粉塵儀測出的總粉塵相對質(zhì)量濃度15分鐘平均值，單位為毫克每立方米（mg/m3）；

R1 -- 數(shù)字粉塵儀測出的呼吸性粉塵相對質(zhì)量濃度15分鐘平均值，單位為毫克每立方米（mg/m3）；

C  -- 總粉塵質(zhì)量濃度，單位為毫克每立方米（mg/m3）；

C1 -- 呼吸性粉塵質(zhì)量濃度，單位為毫克每立方米（mg/m3）；

校正系數(shù)可根據(jù)附錄A的方法來確定。


7 質(zhì)量控制

7.1粉塵儀按照J(rèn)JG 846檢定規(guī)程進行檢定。

7.2應(yīng)在相對濕度小于90%，平均風(fēng)速小于1m/s的環(huán)境中進行。

7.3測定前應(yīng)確定與被測場所相應(yīng)的校正系數(shù)Q值。

7.4在0.5～2倍的職業(yè)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的粉塵濃度范圍內(nèi)，直讀法與濾紙（膜）采樣-稱重法相比較，總不確定度應(yīng)小于或等于20%。

數(shù)學(xué)表達式見式（3）

ROU=[|b|+2|MRSD|]≤20% ……………………………………………(3)

式中： b—兩種對比方法配對測定的相對差值的算術(shù)平均值；MRSD—直讀法測定的相對標(biāo)準(zhǔn)差的幾何平均值。


8 注意事項


當(dāng)作業(yè)場所粉塵種類、性質(zhì)、粒度、工藝過程、作業(yè)環(huán)境基本穩(wěn)定不變時，所測Q與Q1值可長期應(yīng)用，否則要重新測定。





附 錄 A （規(guī)范性附錄）

校正系數(shù) Q 的測定方法與確定

A.1 校正系數(shù)Q值

校正系數(shù)Q值應(yīng)用濾（紙）膜采樣-稱重法與粉塵儀直讀法兩者比較確定。濾（紙）膜采樣-稱重法應(yīng)按GBZ/T192.1-2007規(guī)定執(zhí)行，粉塵儀應(yīng)符合JJG 846規(guī)定的要求。

A.2 測定步驟

A.2.1 粉塵儀傳感器探頭和濾膜粉塵采樣器的粉塵吸入口，置于同測點，同高度，同方向，同路徑進行同步采樣。

A.2.2 如需測定呼吸性粉塵的校正系數(shù)Q1，應(yīng)連接粉塵預(yù)分離器并將光散射數(shù)字粉塵儀傳感器探頭和濾膜粉塵采樣器的粉塵吸入口，置于同測點，同高度，同方向，同路徑進行同步采樣。預(yù)分離器符合GBZ/T192.2-2007的要求。

A.3 計算 
         C
  Q = — ..........（A.1） 
         R 


          C1
  Q1 = — ..........（A.2） 
          R1

式中： Q -- 總粉塵校正系數(shù)Q值； Q1 -- 呼吸性粉塵校正系數(shù)Q值；

C – 濾（紙）膜采樣-稱重法所測總粉塵質(zhì)量濃度，單位為毫克每立方米（mg/m3）；根據(jù)GBT/192.1-2007中公式進行計算

C1 – 濾（紙）膜采樣-稱重法所測呼吸性粉塵質(zhì)量濃度，單位為毫克每立方米（mg/m3）；根據(jù)GBT/192.2-2007中公式進行計算

R – 數(shù)字粉塵儀總粉塵相對質(zhì)量濃度，單位為毫克每立方米（mg/m3）； R1– 數(shù)字粉塵儀呼吸性粉塵相對質(zhì)量濃度，單位為毫克每立方米（mg/m3）；

A.4 確定Q的平均值

在同一現(xiàn)場，分別將采集4次每次15分鐘的有效樣品進行光學(xué)樣品數(shù)據(jù)的加權(quán)分析及濾膜稱重分析，取不少于30個讀數(shù)的平均值進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析，確定質(zhì)量濃度與相對質(zhì)量濃度具有線性回歸關(guān)系，將其校正系數(shù)Q值的算術(shù)平均值作為該場所的粉塵濃度校正系數(shù)Q值。
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