Методика аттестации приборов, измеряющих эффективность пылеулавливающих устройств

Школа молодого исследователя

В диссертации, имеющей прикладное значение, должны приводиться сведения о практическом использовании полученных автором научных результатов, а в диссертации, имеющей теоретическое значение, рекомендации по использованию научных выводов.

Диссертация, как правило, подготавливается на русском языке.

Оформление диссертации должно соответствовать

требованиям, предъявляемым к работам, направляемым в печать.

Независимо от формы (рукопись, научный доклад, монография, учебник) диссертация должна удовлетворять требованиям пункта 13 или пункта 14 Положения, при этом независимо от формы она должна быть написана единолично.

УДК 621.83.21

МЕТОДИКА АТТЕСТАЦИИ ПРИБОРОВ, ИЗМЕРЯЮЩИХ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПЫЛЕУЛАВЛИВАЮЩИХ УСТРОЙСТВ

A.B. Кушкин, аспирант НПИ МИФИ

В последнее время вопрос о борьбе с запыленностью воздуха стал весьма актуальным. Поэтому большое внимание уделяется производству и усовершенствованию различных пылеулавливающих устройств (фильтров, электрофильтров и т.д.), а также их аттестации, то есть определении эффективности фильтрации при помощи разного рода пылемеров, например лазерного аэрозольного спектрометра (ЛАС), злектрозарядно-го детектора (ЭЗД), оптического анализатора запыленности (ОАЗ) и др. Однако в процессе измерений их показания зачастую далеко не соответствуют реальной запыленности среды в виду неучета в полной мере фоновой концентрации, а также а виду специфики самого принципа работы. Именно поэтому некоторые из них не имеют государственного стандарта.

Здесь предложена простая и надежная методика аттестации любых приборов, измеряющих запыленность.

Дело в том, что при контроле эффективности фильтрации измерениям подлежат не абсолютные величины концентраций в пробах на входе и на выходе, а их соотношение, то есть Е = 1 - ИвшА, Поэтому для провер-

/ вх

ки правильности измерения этого соотношения необходимо получить показания прибора при измерении пробы с любой, пусть и неизвестной концентрацией пыли, и показания прибора при измерении той же пробы, разбавленной в известное число раз чистым газом, а затем сопоставить измеренное соотношение числа частиц до и после разбавления с рассчитанным по кратности разбавления (методики аттестации расходомеров разработаны и широко применяются). Таким образом, метрологическая аттестация сводится к достоверным измерениям соотношений величин газовых потоков (чистого и запыленного), что дает возможность исключить систематические погрешности любого происхождения. Однако в этом случае, естественно, возникают трудности с получением чистого разбавляющего газа. Все зависит от степени точности, с которой необходимо произвести оценку.

С-Сч

чистого)

или

ким же запыленным. Задача сводится к определению доли чистого компонента (концентрации чистого газа) в запыленном разбавляющем потоке.

Концентрация смеси двух потоков (запыленного и

С _Язлп' Сзлп +0ч 'Сч Чзлп +Сч

С'Чзлп +С'Оч =Сзлп 'Чзап +Сч '(?/ 'Чип +Сч 'Чзап или {язлп Сч)\С-Сч)=Чип-(Сип Сч), откуда

С — = —^^— = — , то есть при измеренной крат-

С-злп ~ Сч Чип + бч ^

ности разбавления R, (с - С,,) можно определить в долях от {смп -Сч). Далее необходимо измерить Уф -фон прибора (показания без прокачки газа), Уч - показания при прокачке чистого газа, Умп - показания при прокачке запыленного воздуха и К от Л при смешении известных потоков (чистого и запыленного).

Для измерений с большой кратностью разбавлений рассчитываются средние коэффициенты наклона кривой (У-Уч) от (С-С,/) на интервале [(И-^)-(С-С^)].

к- = У-Уч _НУ-Уч)

у Г-С Г -Г *-ч ^ ип ч

Поскольку Сип » Сч = 0. можно полагать, что на интервале О -Сч наклон К0 будет таким же, как и на участке Сч-С при больших кратностях разбавления Ко, то есть при С->СЧ или К'у-+К0 при (С-Сч)-»О, где Сч выражено в долях от - С,):

Уф ~ Vij Vif — Уф

0-сч сч

Далее г, _ Уч ~ УФ Ч~ Ко

Уч ~Уф ( Сип ~ Сч

Ко R

R

Ур-Уч-К

С ЗАЛ ~ Сч

^ _ Уч -V<t Сзлп ~(*ч t Сзлп _ Сзлп L R Уч -Уф Уа-Уи' Лп Л Я " '

'О ~'Ч

У-Уф _ R-ty-V.)

с Сш> с

Тем не менее, есть возможность оперировать не с идеально чистым разбавляющим потоком газа, а с та-

«о Уо-^ч.

При необходимости можно учесть погрешности градуировки и измерений.

См-Сч \1+Я_.Уч~У*