A.1 鈉焰法高效空氣過濾器性能檢測試驗(yàn)裝置的組成

      鈉焰法過濾器性能檢測試驗(yàn)裝置主要由NaCl氣溶膠發(fā)生裝置、風(fēng)道系統(tǒng)、氣溶膠取樣和檢測裝置組成。試驗(yàn)裝置見圖3。

A.2 NaCI氣溶膠發(fā)生裝置

A.2.1 組成

      NaCl氣溶膠發(fā)生裝置主要由壓縮空氣供給系統(tǒng)、噴霧器和噴霧箱等組成。

A.2.2 壓縮空氣供給系統(tǒng)

A.2.2.1 構(gòu)成

      壓縮空氣供給系統(tǒng)一般應(yīng)包括空氣壓縮機(jī)、油水分離器、穩(wěn)壓裝置、凈化裝置、電磁閥、分氣缸、壓力和流量測量儀表。壓縮空氣應(yīng)有足夠的壓力、氣量和潔凈度。噴霧器的工作壓力應(yīng)為0.6 MPa，應(yīng)根據(jù)噴霧器數(shù)量以及表A.1建議的噴霧器噴頭性能參數(shù)合理設(shè)計(jì)壓縮空氣供給系統(tǒng)。

A.2.2.2 干燥凈化

      壓縮空氣應(yīng)進(jìn)行必要的凈化及干燥處理，干燥后的氣體含塵濃度應(yīng)不大于35粒/L（≥0.5μm）。

A.2.2.3 噴霧流量計(jì)

      噴霧流量計(jì)應(yīng)考慮足夠的耐壓性能（抗氣流沖擊、防爆），一般每個(gè)噴霧器設(shè)一個(gè)流量計(jì)。每個(gè)流量計(jì)上游的手動(dòng)閥門只起開、關(guān)作用，不應(yīng)用其調(diào)節(jié)噴霧流量。

A.2.2.4 壓力測量裝置

      壓力測量應(yīng)選用分度值不大于0.02 MPa、精度不低于1.5級的壓力表，其最大量程宜為1MPa。

A.2.3 噴霧器

      噴霧器構(gòu)造參見附錄B。噴霧器的材料一般應(yīng)采用耐腐蝕的不銹鋼或塑料。噴頭可分為3孔、6孔、9孔三種形式，孔徑應(yīng)為0.6mm。其主要性能參數(shù)見表A.1，可根據(jù)系統(tǒng)風(fēng)量大小予以選配。例如，當(dāng)系統(tǒng)風(fēng)量為1000m3/h時(shí)，應(yīng)采用3孔噴頭的噴霧器4個(gè)，此時(shí)氣溶膠原始濃度約為0.002g/m3。

表A.1 噴霧器噴頭性能參數(shù)

A.2.4 噴霧箱

      噴霧箱的材料一般應(yīng)采用塑料或有機(jī)玻璃，其上應(yīng)設(shè)置足夠大的觀察窗和液面指示標(biāo)尺，在構(gòu)造上應(yīng)使多個(gè)噴霧器（一般不超過5個(gè)）錯(cuò)開布置，且沿氣流方向不應(yīng)超過兩排。其下部應(yīng)有一定容積的液槽，并有補(bǔ)液孔及排液孔，上部應(yīng)有便于拆卸的箱蓋，以便拆洗噴霧器。

A.3 風(fēng)道系統(tǒng)

A.3.1 風(fēng)道系統(tǒng)要求

      風(fēng)道系統(tǒng)應(yīng)滿足5.1.2的相關(guān)要求，其相對尺寸見圖3，排風(fēng)口處不應(yīng)有障礙物，且混合干燥段應(yīng)滿足下列條件：

      a）長度不小于10倍管徑的直管段；

      b）氣溶膠在本管段流動(dòng)時(shí)間不小于2s；

      c）風(fēng)速不宜大于5m/s。

A.3.2 溫度、濕度控制

A.3.2.1 加熱器

      一般應(yīng)采用管狀加熱器，其容量計(jì)算方法為：將緩沖箱入口處氣體的相對濕度降至30％以下，一般可按溫升為15℃～20℃計(jì)算，夏季特別潮濕的地區(qū)（如青島）可按溫升為23℃計(jì)算。電加熱器開關(guān)與風(fēng)機(jī)開關(guān)應(yīng)連鎖：系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)先開風(fēng)機(jī)，再開電加熱器；停機(jī)時(shí)先關(guān)加熱器，再關(guān)風(fēng)機(jī)。

A.3.2.2 溫度計(jì)

      可采用測量范圍為0℃～50℃、分度值為1℃的普通溫度計(jì)。

A.3.2.3 濕度計(jì)

      一般應(yīng)采用電阻式濕度計(jì)或干濕球溫度計(jì)。一般情況下可只設(shè)一個(gè)濕度計(jì)，測點(diǎn)應(yīng)位于緩沖箱入口處，特殊情況（實(shí)驗(yàn)室所處氣候區(qū)常年濕度較大時(shí)）可設(shè)2個(gè)。

A.3.3 風(fēng)量測量

      一般應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)孔板測量風(fēng)量，按GB/T 2624.2的相關(guān)要求進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝和使用。風(fēng)量校核可按GB/T 1236的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。

A.4 氣溶膠取樣和檢測裝置

A.4.1 氣溶膠取樣系統(tǒng)

A.4.1.1 取樣系統(tǒng)的組成及設(shè)計(jì)原則

      取樣系統(tǒng)由取樣管、本底過濾器、流量計(jì)、三通切換閥及連接管組成。取樣系統(tǒng)應(yīng)盡量靠近取樣點(diǎn)，布置應(yīng)緊湊，各部件之間的連接管應(yīng)盡量短，連接管拐彎處應(yīng)圓滑。連接管與各部件的連接處應(yīng)嚴(yán)格密封。取樣系統(tǒng)投入使用前，應(yīng)在風(fēng)機(jī)全壓下對各部件及其連接處進(jìn)行檢漏。連接管應(yīng)選用不易老化的橡皮管，內(nèi)壁應(yīng)光滑，使用前應(yīng)將內(nèi)壁洗凈吹干。

A.4.1.2 取樣管

      取樣管所用材料應(yīng)耐腐蝕，一般采用紫銅管或不銹鋼管。其內(nèi)壁應(yīng)光滑，拐彎處應(yīng)圓滑無凹陷、扭曲，曲率半徑應(yīng)大于2倍管徑，管口應(yīng)做成薄壁。管徑的選取應(yīng)使取樣管口處流速相當(dāng)于風(fēng)道流速的0.25倍～4倍。取樣管的安裝應(yīng)使其管口迎著氣流。

A.4.1.3 本底過濾器

      濾料應(yīng)選用高效濾紙（鈉焰法效率應(yīng)不低于99.999％），其層數(shù)應(yīng)不少于3層；濾料過濾面積應(yīng)不小于0.035㎡（濾速應(yīng)小于0.01m/s）?？蝮w材料應(yīng)耐腐蝕，一般采用聚氯乙烯塑料焊接，結(jié)構(gòu)應(yīng)嚴(yán)密。

A.4.1.4 流量計(jì)

      一般采用直通式轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量氣溶膠的原始流量、本底流量、過濾后流量及稀釋空氣流量，轉(zhuǎn)子材料應(yīng)能耐腐蝕。

A.4.1.5 三通切換閥

      三通切換閥應(yīng)采用耐腐蝕材料制作。閥體與閥心接觸面以及閥體與連接管嘴的連接處應(yīng)嚴(yán)密。

A.4.2 氣溶膠檢測裝置

A.4.2.1 組成

      氣溶膠濃度測量應(yīng)采用專用的鈉焰光度計(jì)，主要包括燃燒器、光電轉(zhuǎn)換器、光電測量儀三部分（構(gòu)造示意圖見圖B.3），并應(yīng)配備H2供給系統(tǒng)。

A.4.2.2 燃燒器

      燃燒器應(yīng)采用旁通式結(jié)構(gòu)，燃燒器垂直管內(nèi)壁應(yīng)有良好的反光性且不易生銹。

A.4.2.3 光電轉(zhuǎn)換器

      光電轉(zhuǎn)換器中的聚光鏡應(yīng)有較好的消光差性能和合適的焦距（一般為70mm），直徑應(yīng)與光電倍增管光陰極直徑大小相同或稍大。Na干涉濾光片的波長峰值應(yīng)為589nm～592nm，半波長寬度應(yīng)為6nm～10nm。中性濾光片裝在濾光轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤上有4個(gè)位置：一為全通（無濾光片），二、三分別為光密度值為1（減光10倍）和2（減光100倍）的中性濾光片，四為全閉（不透光）。光電倍增管應(yīng)具有靈敏度高、暗電流小、光譜性能較合適的性能，也應(yīng)考慮其體積、質(zhì)量、安裝方便等因素。

A.4.2.4 光電測量儀

      光電測量儀應(yīng)具有良好線性、零點(diǎn)漂移小、測量精度高、可靠性強(qiáng)、抗干擾性強(qiáng)等性能。

A.4.2.5 H₂供給系統(tǒng)

      H₂供給系統(tǒng)應(yīng)使用純度為99.99％以上的H₂源，其流量與壓力均應(yīng)穩(wěn)定。流量調(diào)節(jié)閥應(yīng)具有較好的微調(diào)性能。

A.5 鈉焰法試驗(yàn)裝置的維護(hù)

A.5.1 補(bǔ)液時(shí)間和補(bǔ)液濃度

      發(fā)霧裝置在運(yùn)行過程中應(yīng)經(jīng)常補(bǔ)充NaCl溶液至初始液面，每連續(xù)運(yùn)行2h應(yīng)補(bǔ)充規(guī)定質(zhì)量濃度的NaCl溶液。配置一次溶液最多可累積使用8h，隨后應(yīng)全部更換新液。若將溶液濃度偏差控制在±0.1％，可延長溶液使用時(shí)間，但最長應(yīng)不超過3d（按每天運(yùn)行8h計(jì)）。

A.5.2 發(fā)霧裝置清洗周期

      發(fā)霧裝置在連續(xù)運(yùn)行3d或停止運(yùn)行1周以上時(shí)，應(yīng)將噴霧器卸下用清水洗凈，同時(shí)清洗噴霧箱內(nèi)部。

A.5.3 光電元件的維護(hù)

      試驗(yàn)裝置停止使用1周以上時(shí)，應(yīng)將光電轉(zhuǎn)換器中的光電元件放在干燥器內(nèi)保存。

A.5.4 鈉焰光度計(jì)的標(biāo)定

      應(yīng)定期對鈉焰光度計(jì)的電流測試裝置進(jìn)行比對、校準(zhǔn)及必要的維護(hù)。

A.5.5 鈉焰法自吸收修正系數(shù)φ的測定方法

A.5.5.1 原理

      自吸收現(xiàn)象是發(fā)射光譜中的客觀現(xiàn)象，即在被激發(fā)的Na元素濃度較高時(shí)，在氫火焰中被激發(fā)的鈉特征光經(jīng)過火焰外部的鈉蒸汽層，一部分特征光被吸收而使總的特征光強(qiáng)減弱。被激發(fā)元素濃度越高，這種現(xiàn)象越明顯，此時(shí)應(yīng)在相應(yīng)的光電流值上乘一個(gè)大于1的修正系數(shù)；當(dāng)濃度低到一定程度后，這種現(xiàn)象不顯著，可以忽略。

A.5.5.2 試驗(yàn)裝置與試驗(yàn)流程

      自吸收修正系數(shù)φ是氣溶膠濃度與其光電流值關(guān)系的修正系數(shù)。自吸收修正系數(shù)φ試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)流程示意圖如圖A.1所示。采用一套三級定比例稀釋裝置，用一系列已知量的“絕對”潔凈空氣稀釋氣溶膠，從而可得相當(dāng)于過濾前氣溶膠濃度0.001倍～1倍的不同濃度氣溶膠。將每種比例的氣溶膠引入燃燒器，測量其相應(yīng)的光電流值，記錄在表A.2中。

說明：1-一級稀釋；2-混合器；3-二級稀釋；4-混合器；5-三級稀釋；6-混合器；7-流量計(jì)；8-放氣閥；9-高效空氣過濾器；10-空氣泵。

圖A.1 自吸收修正系數(shù)φ試驗(yàn)裝置及試驗(yàn)流程示意圖

表A.2 自吸收修正系數(shù)φ的試驗(yàn)測定表格

A.5.5.3 自吸收修正系數(shù)φ值的確定

      在縱坐標(biāo)為相對濃度、橫坐標(biāo)為對應(yīng)的光電流值的雙對數(shù)坐標(biāo)紙上，將所測得的數(shù)據(jù)點(diǎn)連成一條曲線，用實(shí)線表示“實(shí)際曲線”；假設(shè)沒有自吸收現(xiàn)象的濃度與光電流值之間的關(guān)系線（始終是正比關(guān)系）為“理想線”，用虛線表示?！袄硐刖€”為45°角的直線，在低濃度時(shí)與“實(shí)際曲線”的直線部分重合。對應(yīng)于同一相對濃度下的理想的光電流值與實(shí)際測得的光電流值之比即為自吸收修正系數(shù)φ值。

A.5.5.4 測定周期

      對某一類型的定型裝置，φ值只需做一次試驗(yàn)即可求得，此后不必再做，但對不同類型裝置，有不同的φ值，尤其反映在氣溶膠原始濃度有較大變化時(shí)，應(yīng)重新做試驗(yàn)求得新的φ值。

A.5.6 過濾部件的更換周期

      進(jìn)風(fēng)過濾器、壓縮空氣過濾器內(nèi)的填料應(yīng)根據(jù)使用情況，分別定期更換，一般可1年～2年更換一次。

A.5.7 機(jī)電設(shè)備的維護(hù)

      通風(fēng)機(jī)、空氣壓縮機(jī)、電加熱器等機(jī)電設(shè)備，均應(yīng)按其說明書進(jìn)行維護(hù)和檢修。