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测量粉尘粒径和粒径分布的粉尘检测实验方法

测定粉尘粒径时,需根据粒径和测定条件选择测定方法。主要的测定方法有筛分法、显微镜法、液体沉降法和惯性分级测定法。
筛分法 将尘样倒入选用的一系列筛子的最上层筛内,在振动机上振动。振动时,小于筛孔尺寸的颗粒由孔中落下。使用一系列不同筛孔的筛子,可将总颗粒群分离成不同粒径大小的若干粒群。筛分结束后,分别称量筛上的和底盘中的颗粒质量,计算出粒径分布。筛分法广泛应用于测定粒径大于40μm的粉尘。
显微镜法 将粉尘样品均匀分散于载物玻璃片上,制成粉尘标本,在显微镜下用经过标定的目镜测微尺,对样品中的尘粒在既定范围内逐个测量,遇长径量长径,遇短径量短径,至少量200个尘粒,从而得出不同粒径区间内的粉尘颗粒数,求得粉尘数量粒径分布。用生物显微镜测定粒径的范围为0.25~100μm。用电子显微镜测定粒径的范围为0.005~50μm。
液体沉降法 同一种物料的粉尘在液体中沉降时,大颗粒沉降快,小颗粒沉降慢。在一定的温度条件下,测定不同沉降时间和某一液体深度处粉尘悬浮液的浓度、密度或透光度的变化,测得粉尘质量粒径分布。应用这种原理测定粉尘粒径分布的方法有安德逊(Andersen)移液管法、比重计法、沉降天平法和光透过法。前三种方法测定的粒径范围约为1~60μm,后一种为1~150μm。液体沉降法要求粉尘颗粒充分均匀地分散于液体中,为此,应按不同粉尘选用适当介质液和分散剂。矿物质粉尘多以蒸馏水为介质液,以0.2%的六偏磷酸钠溶液为分散(反凝)剂。
惯性分级测定法 随气流运动的尘粒,在气流方向发生变化时,粒径大者所受到的惯性力(或惯性离心力)较粒径小者为大,在惯性力(或离心力)作用下,尘粒将偏离流线而被分离。利用这一原理,经多级不同偏转气流速度的分离器收集不同粒径的尘粒,测得粉尘质量粒径分布。测定仪器主要有级联冲击器、巴柯(Bacho)离心分离器、串联旋风分级器、低压多级级联冲击器和空气动力径自动测定仪等,测定尘粒的粒径范围为0.3~60μm。
此外,库尔特(Coulter)计数器、静电气溶胶测定仪、微分电迁移率式粒径分布测定仪、光散射粒子计数器等也可用于测定粉尘粒径
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粉尘粒径分布测定实验装置
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