TCVN11256-4:2015

Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11256-4:2015 (ISO 8573-4:2001) về Không khí nén - Phần 4: Phương pháp xác định hàm lượng hạt rắn TIÊU CHUẨN QUỐC GIA TCVN 11256-4:2015 ISO 8573-4:2001 KHÔNG KHÍ NÉN - PHẦN 4: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG HẠT RẮN Compressed air - Part 4: Test methods for solid particle content L ờ i nói đầu TCVN 11256-4:2015 hoàn toàn tương đương ISO 8573-4:2001. TCVN 11256-4:2015 do Ban kỹ thuật tiêu chu ẩ n quốc gia TCVN/TC 118, Máy nén khí biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và Công nghệ công bố. Bộ TCVN 11256 (ISO 8573), Không khí nén bao gồm các phần sau: - Phần 1: Chất gây nhiễm bẩn và cấp độ sạch. - Phần 2: Phương pháp xác định hàm lượng son khí của dầu. - Phần 3: Phương pháp cho đo độ ẩm. - Phần 4: Phương pháp xác định hàm lượng h ạt rắn. - Phần 5: Phương pháp xác định hàm lượng hơi dầu và dung môi hữu cơ. - Phần 6: Phương pháp xác định hàm lượng khí nhiễm b ẩ n. - Phần 7: Phương pháp xác định hàm lượng chất nhiễm bẩn vi sinh có thể tồn tại và phát tri ể n được. - Phần 8: Phương pháp xác định hàm lượng hạt rắn bằng nồng độ khối lượng. - Phần 9: Phương pháp xác định hàm lượng hạt nước dạng lỏ ng. KHÔNG KHÍ NÉN - PHẦN 4: PHƯƠNG PHÁP XÁC ĐỊNH HÀM LƯỢNG HẠT RẮN Compressed air - Part 4: Test methods for solid particle content 1 Phạm vi Tiêu chuẩn này đưa ra hướng dẫn cho lựa chọn một phương pháp thích hợp đ ể xác định hàm lượng hạt rắn trong không kh í nén, được bi ể u thị bằng số lượng các hạt rắn trong các c ấ p c ỡ hạt tương ứng. Tiêu chuẩn mô tả các giới hạn của các phương pháp khác nhau. Tiêu chuẩn này quy định các kỹ thuật lấy mẫu và các phương pháp đo dựa trên sự đếm hạt và mô tả sự đánh giá, các xem xét về độ không đảm bảo và báo cáo thông số độ sạch của không khí, các hạt rắn. CHÚ THÍCH 1: Các phương pháp thử được mô tả trong tiêu chu ẩ n này là các phương pháp thích hợp cho xác định các cấp độ sạch đ ượ c cho trong TCVN 11256-1 (ISO 8573-1). CH Ú THÍCH 2: Nồng độ hạt được xác định d ư ới dạng nồng độ khối lượng được xử lý trong TCVN 1125 6 -8 (ISO 8573-8). 2 Tài liệu viện dẫn Các tài liệu viện dẫn sau rất cần thiết cho việc áp dụng tiêu chuẩn này. Đối với các tài liệu viện dẫn ghi năm công bố thì áp dụng phiên bản được nêu. Đối với các tài liệu viện dẫn không ghi năm công bố th ì áp dụng phiên bản mới nhất, bao gồm cả các sửa đổi, bổ sung (nếu có). TCVN 8113-1 (ISO 5167-1), Đo dòng lưu chất bằng thiết bị chênh áp gắn vào ống dẫn có mặt cắt ngang tròn chảy đầy - Phần 1: Nguy ê n lý và yêu cầu TCVN 9454 (ISO 1217), M á y nén khí thể tích - Thử nghiệm thu; TCVN 10605-1 (ISO 3857-1), Máy nén, máy và dụng cụ kh í nén - Thuật ngữ và định nghĩa - Phần 1 - Quy định chung; TCVN 10645 (ISO 5598), Hệ thống và bộ phận truyền động thủy lực/kh í nén - Từ vựng. 3 Thuật ngữ và định nghĩa Tiêu chuẩn này áp dụng các thuật ngữ và định nghĩa được cho trong TCVN 10645 (ISO 5598), TCVN 10605-1 (ISO 3857-1) và các thuật ngữ định nghĩa sau. 3.1 Hạt rắn (solid particle) Khối chất rắn rời rạc 3.2 Hạt vi sinh vật (microbiological particle) Hạt rắn có tính chất tạo thành các khối khu ẩ n lạc có th ể tồn tại và phát triển được. 3.3 Đường kính hạt khí động lực học (aerodynamic particle diameter) Đường kính của một khối cầu có khối lượng riêng 1g/cm 3 với cùng một vận tốc lắng, do trọng lực trong không khí tĩnh, như hạt trong các điều kiện phổ biến của nhiệt độ, áp suất và độ ẩ m tương đối. 4 Đơn vị Tiêu chuẩn này sử dụng các đơn vị không ưu tiên sau: 1 bar = 100 000 Pa 1l ( lít) = 0,001 m 3 bar = áp suất hiệu dụng 5 Cấp hạt 5.1 Hạt rắn Các hạt rắn được đặc trưng bởi các đặc tính hình dạng, c ỡ kích thước, khối lượng riêng và độ cứng của ch ú ng . Các hạt rắn bao gồm cả các khối vi sinh vật. Cần tham khảo các hạt vi sinh vật trong tiêu chuẩn này để nhận biết các v ấ n đề có thể nảy sinh và có thể ảnh hưởng đến sự phân biệt các hạt phi vi sinh vật từ các hạt vi sinh vật và khi nào th ì sử dụng tiêu chuẩn này hoặc TCVN 11256-7 (ISO 8573-7). Ảnh hưởng của các chất l ỏ ng đến cỡ hạt và số lư ợ ng hạt phải được đánh giá để thu được số đọc đúng. Ảnh hưởng của các chất lỏng khác nước phải được xem xét thích đáng khi lựa chọn một phương pháp thử. Để phân biệt các hạt phi vi sinh vật từ các hạt vi sinh vật phải l ấ y các giá trị tự đo trong khoảng thời gian 4 h. 5.2 Hạt vi sinh vật. Nên sử dụng tiêu chuẩn này đ ể đếm số lượng các hạt vi sinh vật hiện diện trong một mẫu thử. Phương pháp được sử dụng để đếm các hạt không nhận biết được một cách trực tiếp các hạt vi sinh vật, vì thế, nếu cần đến nhiều th ô ng tin hơn, nên sử dụng TCVN 11256-7 (ISO 8573-7) để xác định khả n ă ng sống của ch ú ng. 5.3 Đường kính hạt khí động lực học Đường kính hạt khí động lực học là một hàm số của khối lượng riêng. Đối với các phương pháp thử được mô tả trong tiêu chuẩn này, các hạt được giả thiết là có khối lượng riêng đồng đều. 6 Lựa chọn phương pháp Phương pháp được lựa chọn phụ thuộc vào phạm vi nồng độ và các c ỡ kích thước của các hạt rắn trong không khí nén. Đ ể lựa chọn phương pháp thích hợp nhất đối với phạm vi nồng độ và các cỡ kích thước của các hạt rắn được đánh giá là hiện diện trong mẫu th ử , xem Bảng 1. Khả năng ứng d ụng một thiết bị đo riêng cho một phương pháp nên được kiểm tra cùng với nhà sản xuất thiết bị. B ả ng 1 - Hướng dẫn lựa chọn phương pháp Phương pháp Phạm vi nồng độ áp dụng hạt/m 3 Đường k í nh hạt rắn áp dụng d μm ≤ 010 0,5 1 ≤ 5 Máy đếm hạt laser 0 đến 10 5 Máy đếm hạt nhân ngưng tụ 10 2 đến 10 8 Máy phân t ích độ linh động điện vi phân Khôn g áp dụng Máy phân loại hạt theo độ linh động điện kiểu quét 10 2 đến 10 8 Lấy mẫu trên bề mặt màng lọc cùng với một kính hiển vi 0 đến 10 3 7 Kỹ thuật lấy mẫu 7.1 Quy định chung Có thể đo các hạt rắn ở áp su ấ t khí quyển hoặc trong các điều kiện áp suất môi trường xung quanh tùy thuộc vào thiết bị được sử dụng. Phép đo có thể được thực hiện ở dòng ch ả y một phần hoặc dòng chảy toàn phần. a) Dòng chảy toàn phần - lấy mẫu toàn bộ d òng không khí; b) Dòng chảy một phần - mẫu thử được lấy từ một tỷ lệ phần trăm củ a dòng không khí. Nếu đường kính hạt l ớ n hơn 1μm thì phải lấy mẫu đẳng động học. 7.2 Lấy mẫu dòng chảy toàn phần 7.2.1 Quy định chung Để lấy mẫu dòng chảy toàn phần khi sử dụng các phương pháp vật lý, nếu đường kính hạt lớn hơn 0,5 μm, phải sử dụng màng lọc dạng l ưới. Phương pháp được nêu chi tiết ở đây xử lý việc lấy mẫu và phân tích hạt ở trên không có tốc độ dòng chảy không thay đổi và cho phép chứng nhận và định cỡ hạt trong một hệ thống không khí nén. Dòng không khí đi qua thiết bị thử thông qua các van thích hợp nối tiếp nhau, các van này đã được ki ể m trước để bảo đảm chúng không đóng góp vào m ứ c nhiễm bẩn đang hiện d iện. Phải đặc biệt chú ý tới độ sạch của thiết bị thử và phải có các đề phòng khác, ví dụ, làm sạch van và ổn định hóa tới điều kiện thử không thay đ ổ i. Khi không khí được dẫn ra khí quyển, nên có biện pháp để bảo đảm cho áp suất của hệ thống được duy trì. Nhiệt độ và các phạm vi vận tốc phải ở trong các phạm vi d o nhà sản xuất quy định . Khi sử dụng phương pháp này, toàn bộ dòng không khí đi qua thiết bị lấy mẫu. 7.2.2 Thiết bị thử Lấy mẫu d ò ng chảy toàn phần chỉ được thực hiện bằng màng lọc dạng lưới. Bố trí chung của thiết bị thử cho lấy mẫu dòng chảy toàn phần được giới thiệu trên H ì nh 1. Điều quan trọng là thiết bị thử không được ảnh hưởng tới mẫu thử được thu gom. Vì thiết bị thử là thiết bị xách tay, c ó thể lựa chọn các vị trí thử khác nhau với điều kiện là các thông số được công bố không bị vượt quá và có hệ thống van thích hợp cho lắp thiết bị th ử vào mạch thử. CHÚ DẪN 1 Từ quá trình 2 Van ngắt dòng chảy toàn phần 3 Giá kẹp màng lọc 4 Thiết bị để giảm áp giá kẹp màng lọc 5 Dụng cụ ch ỉ thị nhiệt độ 6 Dụng cụ chỉ thị áp suất 7 Dụn g cụ đo lưu lượng 8 Tới khí quyển hoặc quá trình 9 Mạch nh á nh tùy chọn A Khoảng cách nhỏ nhất để xả ra khí quyển như đã quy định trong IS O 5167-1 Hình 1 - Thiết bị thử cho lấy mẫu dòng chảy toàn phần 7.3 Lấy mẫu đẳng động học 7.3.1 Quy định chung L ấ y mẫu đẳng động học chính xác không phải là trư ờ ng hợp tới hạn đối với các hạt nhỏ (nh ỏ hơn 1 μm), mặc dầu nên có điều kiện xấp xỉ đẳng động học. Các thiết bị lấy mẫu đ ẳ ng động học nên có các đặc tính sau: a) Đầu dò nên ở khoảng cách tối thiểu là 10 lần đường kính ống tính từ các chỗ uốn hoặc các chỗ thu hẹp ở đầu dòng và 3 lần đường kính ống tính từ các chỗ uốn hoặc các chỗ thu hẹp ở cuối d òng; b) Cỡ kích thước của đầu dò không nên ảnh hưởng đến dòng không khí. Các đoạn ống nối có thể thay đổi về hì nh dạng và kết cấu (xem 7.3.3); c) Nên tính đến va đập trên bề mặt bên trong của đầu dò; d) Cần có các điều kiện của d òng chảy rối trong phạm vi dòng không khí chính (số Reynolds Re lớn hơn 4000). Trong điều kiện sử dụng b ì nh thường của ngành công nghiệp, không khí nén ở trạng thái dòng chảy rối khi các điều kiện sau được đáp ứng: trong đó Q là lưu lượng của ống, tính bằng lít trên giây ( ở các điều kiện chuẩn); D là đường kính ống thực tế dẫn không khí nén, tính bằng milimet. CHÚ TH Í CH: Trong các điều kiện thử được qu y đ ị nh, không cần thiết phải quét ngang qua đường kính ống với một đầu dò lấy mẫu. 7.3.2 Bố trí thiết bị để lấy mẫu đẳng động học Thiết lập cho đầu dò lấy mẫu đẳng động học tại đầu vào của hệ thống khí nén khi thăm dò được ch ỉ ra trong Hình 2. CHÚ DẪN 1 Đầu dò lấy mẫu trong ống chính a) Đường k í nh ống chính, D 2 Cụm nắp bít đầu ch í nh được để cho phép điều ch ỉ nh đầu dò b) Chi ề u dài tối thiểu của đoạn thẳng trước đầu d ò, 10 x D 3 Chiều của dòng không khí c Điểm lắp đầu dò ở khoảng cách tối thiểu 3 x D d) Đường kính trong của đầu dò, d Hình 2 - Bố trí thiết b ị để lắp đầu dò cho lấy mẫu đẳng động học 7.3.3 Thiết kế đầu dò lấy mẫu đẳng động học Kết cấu chung của đầu dò được giới thiệu trên Hình 3. Đầu dò phải có mặt cắt ngang tròn, đầu mút h ở của ống có chiều dày thành nhỏ hơn 1,3 mm và các bề mặt bên trong và bên ngoài có mặt vát không lớn hơn 30 0 (xem Hình 2). Góc tại đoạn thẳng ống nối phả i giảm tới mức tối thi ể u ảnh hưởng của va đập trên đầu mút của đầu dò. Phải lựa chọn kích thước của đầu dò để có dòng chảy thích hợp cho dụng cụ đo được sử dụng dựa trên các điều kiện d ò ng chảy phổ biến trong ống chính. Đầu dò nên được thiết kế để thích hợp với dụng cụ đo được sử dụng. Nếu thực hiện quá trình lấy mẫu theo các giai đoạn, nên duy tr ì các điều kiện đẳng động học khi có thể thực hiện được. Nếu không th ể lấy mẫu đẳng động học được thì vấn đề này phải được thỏa thuận . CHÚ DẪN 1 Chiều của d òng chảy 2 Chõ nối không có khe hở 3 Đầu nối có ren kín áp thích hợp 4 Tới giá k ẹ p màng lọc Cỡ đầu dò A mm B mm C mm 1 7 9,6 200 2 10 12,6 200 3 17 19,6 400 Hình 3 - Đầu dò lấy mẫu đẳng động học 7.3.4 Lưu lượng không khí nén Các lưu tốc của không khí trong đường ống chính Q và trong phạm vi đầu dò q phải giống nhau trong suốt khoảng thời gian lấy mẫu. Yêu cầu này được thực hiện thông qua điều chỉnh các bộ điều chỉnh lưu lượng để cung c ấ p các số đọc thích hợp trên lưu lượng kế. Phải đo và duy trì cả Q và q. Các lưu tốc của không khí trong ống và đầu dò giống nhau xuất hiện khi các áp su ấ t giống nhau và không thay đổi, nghĩa là: trong đó Q là tổng lưu lượng của ố ng, tính bằng lít trên giây; q là lưu lượng của đầu dò, tính bằng lít trên giây; D là đường kính t rong thực tế của ống ch í nh, tính bằng milimet; d là đường kính trong của đầu dò, tính bằng milimet. 7.4 Giảm áp suất của hệ thống trước khi đo Nếu áp suất của hệ thống được giảm đi trước khi đo thì phương pháp giảm áp không được ả nh hưởng đến việc đếm hạt và phân bố hạt. 7.5 Các giá trị trung bình Tùy thuộc vào khả năng tái tạo lại của phương pháp, phải sử dụng phương tiện đo và kinh nghiệm của các bên có liên quan đến cung cấp phương tiện đo, giá trị trung b ì nh của các giá trị đo liên kết tại điểm lấy mẫu. 7.6 Điều kiện vận hành Các điều kiện vận hành thực tế phải được mô tả trong báo cáo thử. 8 Phương pháp đo 8.1 Quy định chung Dưới đây giới thiệu một số các phương pháp ưu tiên để đo hàm lượng hạt rắn bằng cách đếm. Danh sách các phương pháp được giới thiệu chưa toàn diện và có th ể sử dụng các phương pháp có hiệu lực khác theo thỏa thuận . Cần phải quan tâm đến các yêu cầu về hiệu chu ẩ n thiết bị đo được sử dụng như đã mô tả trong hướng dẫn của nhà sản xuất. Nồng độ hạt được ước lượng phải ở trong phạm vi các giới hạn đo của thiết b ị do nhà sản xuất thiết bị đã đưa ra. Việc lấy mẫu và thiết bị th ử không được ảnh hưởng đến sự phân bố hạt được đo. Để có thông tin chi tiết hơn, xem Phụ lục B. 8.2 Đếm hạt bằng laser Một máy đ ế m hạt laser (LPC) sẽ thích hợp cho đo các hạt có các đường kính khí động lực học giữa 0,1 μm và 5 μm. 8.3 Đếm hạt nhân ngưng tụ Máy đ ế m hạt nhân ngưng tụ (CNC) phóng to hạt tới cỡ phát hiện được bằng th ị giác bằng cách làm ngưng tụ một hơi si ê u b ã o hòa tr ê n các hạt nhân. Máy thích hợp cho đếm các hạt trong phạm vi đường kính 0,01 μm đến 3 μm. Các giới hạn cho áp suất và nhiệt độ của phương pháp được cung c ấ p trong đi ề u kiện kỹ thuật của nhà sản xuất thiết bị. Phương pháp này được sử dụng cùng với máy phân loại hạt theo độ linh động đ iệ n ki ể u quét. 8.4 Phân tích độ linh động điện vi phân Máy phân tích độ linh động điện vi phân (DMA) được sử dụng như một bộ lọc hạt dải thông. S ự lựa chọn c ỡ hạt dựa tr ê n độ linh động điện của các hạt được tích điện. 8.5 Phân loại hạt theo độ linh động điện kiểu quét Máy ph â n loại hạt theo độ linh động đi ệ n kiểu quét (SMPA) kết hợp cả hai dụng cụ DMA và CNC. Các hạt đi vào DMA được phân loại theo cỡ và được chuyển tới CNC để đo nồng độ hạt . Máy SMPA là thiết bị thích hợp nh ấ t cho các nồng độ tương đối cao từ 100 đ ế n 10 8 hạt trong một mét kh ố i. Đây ch ỉ là thiết bị phát hiện phân biệt cỡ hạt có th ể đ ế m chính xác các hạt có đường kính dưới 0,1 μm. 8.6 Lấy mẫu trên bề mặt màng lọc cùng với một kính hiển vi Hệ thống này sử dụng một màng lọc dạng lưới có sự phân loại thích hợp cho phạm vi đo đã dự định cùng với một kính hiển vi. Phương pháp này không nhanh bằng hai phương pháp trước trong đ ó việc phát hiện được thực hiện một khi đã diễn ra l ấ y m ẫ u. Phương pháp được dùng để đo các hạt có đường kính trong phạm vi 0,5 μm đến 5 μm. Để xác định nồng độ hạt bằng kính hiển vi, n ê n sử dụng phương pháp được mô t ả trong Bs 3406-4. Khoảng thời gian tối ưu của một phép đo trong thử nghiệm có thể được xác định sau một phép thử ban đ ầ u đ ể xác định nồng độ hạt hiện có. Khi thực hiện các phép th ử với dòng chảy toàn ph ầ n, có thể đưa không khí trở về hệ thống không khí nén, khi ngăn ngừa tổn th ấ t của sản ph ẩ m. Trái lại cũng có thể dẫn không khí ra khí quy ể n . C ầ n đo lưu lượng để xác định thể tích không khí được sử dụng trong quá trình thử, chọn phương pháp được ch ấ p nhận . Cần thiết phải có sự đề phòng trước đ ể ngăn ngừa sự giảm áp suất đột ngột có thể gây hư hỏng cho thiết bị thử hoặc có sự thâm nhập của ch ấ t nhiễm bẩn trong khí quyển. Các thông số vật lý, v í dụ, nhiệt độ, áp suất, thể tích và lưu lượng phải đ ư ợc ghi lại như trong 11.2. 9 Đánh giá các kết quả thử 9.1 Điều kiện chuẩn Các điều kiện chuẩn cho các công bố về thể tích được cho trong Bảng 2. Bảng 2 - Các điều kiện chuẩn Nhiệt độ của không khí 20 0 C Áp suất của không khí 1 bar a tuyệt đối Áp suất tương đối của hơi nước 0 a 1 bar = 0,1 MPa 9.2 Ảnh hưởng của độ ẩm Nồng độ hạt đo được phải được hiệu chuẩn theo th ể tích kh ô ng khí khô bằng áp suất riêng phần của không khí tại điểm lấy mẫu. 9.3 Ảnh hưởng của áp suất Nồng độ hạt phải được hiệu chỉnh theo các điều kiện áp suất chuẩn. Nồng độ hạt sẽ thay đổi theo tỷ lệ thuận với thay đổi của tỷ số giữa áp su ấ t tuyệt đối của hệ thống và áp suất tu yệ t đối của mẫu thử. 9.4 Ảnh hưởng của nhiệt độ Nồng độ hạt rắn ph ả i được hiệu ch ỉ nh theo các điều kiện nhiệt độ chuẩn. Nhiệt độ cũng có thể ảnh hưởng đến các kết quả đo hạ t nếu các hạt không ổn định ở nhiệt độ đo hoặc nhiệt độ d anh nghĩa của thiết bị l ấ y mẫu bị vượt quá. 9.5 Ảnh hưởng của các chất nhiễm bẩn khác Ảnh hư ở ng của các chất lỏng không phải là nước phải được quan tâm thích đáng khi lựa chọn một phương pháp thử. 10 Độ không đảm bảo Do chính bản chất của các phép đo vật lý, không thể đo một đại lượng vật l ý mà không c ó sai số hoặc thực tế là cần xác định sai số thực của bất cứ một phép đo riêng biệt nào. Tuy nhiên, nếu biết được một cách đầy đủ các điều kiện của phép đo thì có thể ước lượng hoặc tính toán một sai lệch đặc trưng của giá trị được đo từ giá tr ị thực sao cho có thể khẳng định được giá trị này với một mức tin cậy xác định rằng sai số thực nh ỏ hơn sai số lệch đã nêu trên. Giá trị của một sai lệch như vậy (giới hạn độ tin cậy thường là 95 %) tạo ra một chuẩn độ chính xác của phép đo riêng. Giả thiết rằng tất cả các sai số hệ thống có thể x ả y ra trong phép đo các đại lượng riêng và các đặc tính của không kh í có th ể được bù bằng các hiệu chỉnh. Có thể giả thiết thêm rằng các giới hạn độ tin cậy trong các sai số đọc và các sai số lấy tích phân có thể không đáng kể nếu có đ ủ số lượng các số đọc. Các sai số hệ thống (nh ỏ ) có thể xảy ra được bao hàm bởi độ không chính xác của các phép đo. Sự phân loại chất lượng và các giới hạn của sai số thường được dẫn ra để khẳng định độ không đ ả m bảo của phép đo riêng bởi vì ngoài các ngoại lệ như các bộ chuyển đổi điện , chúng chỉ tạo ra một phần nh ỏ của c ấ p chất lượng hoặc giới hạn của sai số. Thông tin liên quan đến độ không đảm bảo đo của các đại lượng riêng và các giới hạn độ tin cậy của các tính chất của khí là gần đúng. Sự gần đúng này chỉ có thể được cải thiện với một chi phí không cân xứng. Để có thêm thông tin, xem ISO 2602 và IS O 2854. CHÚ THÍCH: Thường không c ầ n thiết phải tính toán sai số có th ể x ả y ra phù hợp với đi ề u này. 11 Báo cáo thử 11.1 Công bố Công bố về số lượng hạt trong không kh í nén phải được thực hiện sao cho có thể kiểm tra được các giá trị phù hợp với tiêu chuẩn này. Ả nh hưởng của bất cứ các chất l ỏng nào hiện d iện trong mẫu thử và có thể ảnh hưởng đến sự đếm hạt phải được ghi lại. 11.2 Nội dung công bố Báo cáo thử dùng để công bố hàm lượng hạt rắn được xác định phù hợp với tiêu chuẩn này phải có các thông tin sau: a) mô tả hệ thống không khí nén và các điều kiện làm việc của nó c ó đủ các chi tiết để xác định khả năng ứng dụng của các giá trị được công bố của - lưu lượng thể tích; - thời gian lấy mẫu; - áp su ấ t; - nhiệt độ; - các chất nhiễm b ẩ n khác (bao gồm cả nước/dầu). b) mô tả điểm tại đó lấy các mẫu th ử ; c) mô tả hệ thống lấy mẫu và đo đã được sử dụng , đặc biệt là các vật liệu được sử dụng và các chi ti ế t về hồ sơ hiệu chuẩn của nó; d) các từ “Nồng độ hạt rắn được công bố phù h ợ p với TCVN 11256-4 (ISO 8573-4) ” được theo sau b ở i: - tr ị số, trung b ì nh thực tế đo được và được đánh giá phù hợp với Điều 9 nêu trên, được hiệu ch ỉ nh theo các điều kiện chu ẩ n; - trị s ố , trung bình thực tế đo được và được đánh giá phù hợp với Điều 9 nêu tr ê n, khi tính dẫn điều kiện thực tế; - Nồng độ hạt rắn được biểu thị b ằ ng số lượng các hạt rắn tương ứng với các c ấ p cỡ hạt ở các điều kiện lấy mẫu và chu ẩ n; - áp suất và nhiệt độ tại đó thực hiện phép đo; - ngày hiệu chuẩn; e) ngày lấy mẫu và thực hiện các phép đo. Phụ lục A giới thiệu một mẫu báo cáo thử. Phụ lục A (Tham khảo) Báo cáo thử mẫu về xác định hàm lượng hạt rắn trong không khí nén Hệ thống không khí nén ở các ngành công nghiệp OSI gồm có bốn máy nén không khí, các thiết bị làm lạnh phụ và các máy sấy dung môi chất lạnh với một máy nén không khí dự phòng, hai m á y nén không khí làm việc toàn t ả i và một máy nén và một máy nén không khí được chất tải kho ả ng 50 %. Áp suất làm việc của hệ thống được đặt ở 7 bar; các phép đo các chất nhiễm b ẩ n hạt rắn được thực hiện trong hệ thống khi ống cung cấp lắp vào xư ở ng B. Các mẫu th ử đã được l ấ y đều đặn ở các khoảng thời gian 1 h trong quá trình 8 h của ngày dd-mm-yyyy. Á p suất tại điểm lấy mẫu là 6,6 bar. Các phép đo đã được thực hiện khi sử dụng một màng lọc có lưới và một kính hi ể n vi có giới hạn dưới của quan trắc là 0,5 μm. Nếu phép đo vư ợ t ra ngoài một phạm vi riêng thì đã được nhận biết l à “không đo được” Hệ thống đã được hiệu chu ẩ n ngày dd-mm-yyyy như đã ghi trong mỗi biên bản. Bảng A.1 - Ví dụ về nồng độ hạt rắn được công bố phù hợp với TCVN 11256-4 (ISO 8573-4) Điều kiện Nồng độ hạ t rắn hạt /m 3 Độ không đảm bảo Á p suất bar Nhiệt độ 0 C Cỡ hạt ≤ 0,10 μm Cỡ hạt 0,10 μm < d=""> ≤ 0,5 μm Cỡ hạt 0,5 < d=""> ≤ 1,0 μm Cỡ hạt 1,0 <> ≤ 5,0 μm Điều kiện chu ẩn 8 x 10 3 0 20 Điều kiện thực tế Không đo được Không đo được 7,54 x 10 3 Không đo được 6,6 26 Phụ lục B (Tham khảo) Mô tả các phương pháp đo B.1 Đếm hạt laser Một máy đếm hạt l aser đo ánh sáng bị tán xạ do một đám mây hạt đi qua một chùm tia sáng đầu tiên. Tín hiệu có liên quan mật thiết nhất với khối lượng, hoặc chính xác hơn là với thể tích của các hạt và phụ thuộc vào chiết suất và hình dạng của các hạt. Các máy đếm hạt laser thích hợp cho đo các hạt có các đường kính khí động lực học giữa 0,1 μm và 5 μm và có một số thuận lợi do chi phí của chúng thấp và chi phí bảo dưỡng thấp. Tốc độ lấ y mẫu của phần lớn các thiết bị phát hiện hạt tương đối thấp, thường là 1cm 3 /s. Vấn đề chính là đưa chất nhiễm bẩn vào mạng lưới lấy mẫu. B.2 Đếm hạt nhân ngưng tụ Máy đếm hạt nhân ngưng tụ (CNC) được sử dụng cùng với máy phân loại hạt theo độ linh động điện kiểu quét. Máy đếm hạt nhân ngưng t ụ thích hợp cho đo các hạt trong phạm vi 0,01 μm đến 3 μm. Máy CNC phóng to hạ t tới cỡ phát hiện đ ư ợc bằng thị giác bằng ngưng tụ một hơi siêu b ã o hòa , điển hình là butinol, trên các hạt nhân. Các giọt tương đối lớn được đếm trong một bộ phát hiện quang học đơn gi ả n. Tất cả các hạt phát triển tới xấp xỉ cùng một đường kính giọt, không phụ thuộc vào c ỡ kích thước ban đầu của hạt, như vật CNC phát hiện tất cả các hạt đều tốt như nhau nhưng không phân biệt được cỡ kích thước của chúng. Các giọt tạo ra một tín hiệu tương đối lớn và v ì thế CNC có một tỷ số tín hiệu - tiếng ồn cao với tốc độ đếm sai không đáng kể. Vì phạm vi nồng độ cực kỳ rộng của chúng và tốc độ đếm sai th ấ p của máy đếm hạt nhân kh ô ng khí nén sau các bộ lọc có hiệu suất lọc cao và cực cao. B.3 Ph â n tích độ li nh động điện vi phân Máy phân tích độ linh động điện vi phân (DMA) có thể được xem xét như một bộ lọc hạt dải thông. DMA tính ra một phạm vi hẹp có cỡ hạt từ một son khí đa phân tán. Việc lựa chọn cỡ hạt dựa trên độ linh động điện của các hạt được tích điện. DMA gồm có các điện cực hình trụ đồng tâm; một điện cực ngoài được tiếp đất và một điện cực trong được giữ ở một điện thế cao. Son khí đi vào vòng vành ngoài giữa các điện cực và chảy cùng với không khí sạch che phủ vòng trong qua DMA. Các hạt có tính phân cực ngược nhau di chuyển về phía điện cực trong, quĩ đạo của chúng được điều khiển bằng lưu lượng không khí và độ linh động điện của các hạt (tỷ lệ nghịch với cỡ hạt). Bằng cách thay đổi điện thế có th ể đo nồng độ của các hạt có các cỡ kích thước khác nhau. B.4 Máy phân loại hạt theo độ linh động đ i ện kiểu quét (SMPS) Máy phân loại hạt theo độ linh động điện kiểu quét liên hợp cả hai dụng cụ DMA và CNC. Các hạt đi vào DMA được phân loại th e o cỡ và được chuyển tới CNC để đo nồng độ. Một máy tính điều khiển sự quét điện áp của DMA, ghi lại các số liệu nồng độ từ CNC và chuyển đổi các số liệu chưa xử lý thành sự phân bố cỡ có thể dùng được. SMPS l à thiết bị phân loại thích hợp nhất đối với các nồng độ tương đối cao từ 100 đến 108 hạt/m 3 . Đây là thiết bị phát hiện phân biệt cỡ hạt duy nhất có thể đo một cách chính xác nồng độ của các hạt có đường kính dưới 0,1 μm. B.5 Lấy mẫu trên bề mặt màng lọc có I ư ới cùng với một kính hiển vi Hệ thống này không nhanh bằng hai hệ thống trước, trong đó việc phát hiện được thực hiện một khi đã diễn ra lấy mẫu. Bản thân hệ thống này hoạt động với cường độ lao động cao v ì mẫu thử đòi hỏi được kiểm tra bằng th ố ng kê để bảo đảm độ chính xác. Hệ thống được sử dụng để đo các hạt trong phạm vi 0,5 μm đến 50 μm. Ưu điểm của hệ thống là tới độ lấy mẫu cao và trong một số trường hợp cho phép thực hiện các phép đo trên d òng chảy toàn phần. Phương pháp không phân biệt được giữa các hạt khác nhau; Tuy nhiên, vì quá trình đếm thường bằng mắt cho nên có thể có sự phân dị. THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] ISO 2602, Statistical interpretation of test results - Estimation o f the mea n - confidence interva l (Giải thích thống kê các kết quả thử - ước tính giá trị trung bình - Khoảng tin cậy); [2] ISO 2854, Statistical int e rpretation of data - Techniques of estimation and tests relating to means and var i anc e s (Giải thích thống k ê các dữ liệu - Kỹ thuật ước tính và các thử nghiệm liên quan đến giá trị trung bình và phương sai); [3] TCVN 11256-1 (ISO 8573-1 ), Không khí nén - Phần 1: Các chất gây nhiễm bẩn và cấp độ sạch; [4] BS 3406-4, Methods for determinatio n of particle size distribution Guide to microscope and image analysis methods (Phương pháp xác định sự phân bố cỡ hạt - Hướng dẫn cho các phương pháp k í nh hiển vi và phân tích hình ảnh).