Câu hỏi: Thiết bị thử của phép thử natri clorua đối với độ lọt qua phin lọc như thế nào?

Tại tiết 8.7.3 tiểu mục 8.7 Mục 8 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 12325:2018 EN 143:2000 về thiết bị thử của phép thử natri clorua đối với độ lọt qua phin lọc như sau:
- Thiết bị thử như thể hiện trên Hình 2. Sol khí được tạo ra bằng cách sử dụng thiết bị phun sương Collison chứa đầy dung dịch natri clorua 1 %. Thiết bị phun sương, ví dụ được thể hiện trên Hình 3, bao gồm một bình chứa bằng thủy tinh có gắn đầu thiết bị phun sương cỏ ba vòi phun.
Không khí được cấp vào thiết bị phun sương ở áp suất 3,45 bar và bụi chất lỏng thu được đập vào màng ngăn để loại đi các bụi lớn. Các hạt bụi không chịu va đập bị loại ra khỏi dòng khí và, trộn với không khí khô, nước bay hơi để lại sol khí natri clorua khô.
- Sol khí được tạo ra bằng phương pháp này là đa phân tán với đường kính hạt bụi trung bình khối xấp xỉ 0,6 µm. Phân bố kích thước hạt bụi được cho trong Hình 4.
Sol khí giữ không đổi, trong các giới hạn có thể chấp nhận được, tương ứng với kích thước và nồng độ hạt bụi miễn là áp suất cấp trong khoảng từ 3,31 bar đến 3,59 bar và lưu lượng khí vào ba vòi phun từ 12,5 l/min đến 13,0 l/min. Phía đầu ra được trộn với 82 l/min không khí khô để tạo ra dòng tổng 95 l/min.
- Dung dịch natri clorua trong thiết bị phun sương được phun ở tốc độ xấp xỉ 15 ml/h. Sự thất thoát này là do một phần đến chỗ phun sương của dung dịch, một phần bay hơi nước từ bình thủy tinh.
Thể tích bình đủ để sự thay đổi về nồng độ và sự thất thoát về thể tích dung dịch trong thời gian 8 h sẽ không gây ra sự thay đổi đáng kể về đặc tính của sol khí thử.
- Sol khí natri clorua được phân tích phía trước và phía sau phin lọc thử bằng quang kế ngọn lửa.
Quang kế được sử dụng để phân tích có thể là một thiết bị phù hợp bất kỳ có độ nhạy yêu cầu, tuy nhiên, một quang kế được thiết kế đặc biệt để đáp ứng các yêu cầu này là có sẵn.*
- Thiết bị là một quang kế ngọn lửa hydro. Đèn khí hydro được đặt trong một ống đốt thẳng đứng, ổng này hở ở phía dưới để cho ống lấy mẫu vào, qua đó sol khí được phân tích chảy vào. Dòng sol khí đến ngọn lửa được kiểm soát bởi sự đối lưu và được giữ không đổi bằng một van thổi gió.
- Một lượng nhỏ không khí đã lọc được cấp liên tục vào ống lấy mẫu phía dưới đầu vào của ống đốt. Chức năng cấp này để ngăn không khí trong phòng có thể chứa một lượng đáng kể muối natri tràn vào đèn khi không có dòng qua ống mẫu.
- Đèn khí hydro, tạo được ngọn lửa đối xứng trên trục thẳng đứng, được bao quanh bởi một ống thủy tinh chịu nhiệt, ống này phải đồng nhất về mặt quang học để giảm thiểu ảnh hưởng đến ánh sáng ngọn lửa phát ra.
- Bụi natri clorua trong không khí đi qua ống đốt bị bay hơi tạo ra phát xạ natri ở 589 nm. Cường độ phát xạ này tỷ lệ với nồng độ natri trong dòng khí.
- Đo cường độ của ánh sáng do ngọn lửa phát ra bằng cách sử dụng bộ nhân quang. Sử dụng phin lọc nhiễu giải hẹp có các phin lọc dài bên phù hợp để tách phát xạ natri ra khỏi ánh sáng nền có các bước sóng khác. Phin lọc này tốt nhất là có độ rộng dải nửa đỉnh không lớn hơn 5 nm.
- Do đầu ra bộ nhân quang chỉ tỷ lệ với ánh sáng tới trong một dải tương đối nhỏ, cường độ ánh sáng cao được làm yếu đi bằng các bộ lọc mật độ trung tính.
Các bộ lọc được hiệu chuẩn chính xác kết hợp với bộ lọc nhiễu khi sử dụng và vì vậy cường độ ánh sáng thực tế có thể được tính từ đầu ra của bộ nhân quang. Khuếch đại và ghi lại tín hiệu từ bộ nhân quang.
- Việc hiệu chuẩn quang kế ngọn lửa sẽ phụ thuộc vào thiết kế chi tiết của thiết bị, và phải thực hiện theo thông tin của nhà sản xuất nếu thu được kết quả đáng tin cậy.
Tuy nhiên, nhìn chung các phương pháp có thể sử dụng là: pha loãng sol khí nhiều lần, pha loãng dung dịch phun hoặc kết hợp cả hai phương pháp này. Nếu chỉ pha loãng sol khí hoặc dung dịch thì giới hạn hiệu chuẩn dưới xấp xỉ hai đơn vị lớn hơn độ nhạy tối đa của thiết bị.
- Nếu sử dụng một bộ nhân quang có phin lọc làm suy yếu để phát hiện, điều này không quan trọng bởi vì bộ nhân quang đo một dải mức ánh sáng không đổi trong một dải hoàn chỉnh của thiết bị, và biết được các giá trị của phin lọc làm suy yếu, giá trị đó không thay đổi. Bởi vì đường cong hiệu chuẩn là đường tuyến tính ở nồng độ thấp và có thể an toàn ngoại suy các giá trị nhỏ hơn.
Giới hạn tuyến tính trên của đường cong hiệu chuẩn xấp xỉ 0,12 mg/m3 do sự hấp thụ lại ánh sáng trong ngọn lửa. Sự hiệu chuẩn không tuyến tính có thể ở trên điểm này đến xấp xỉ 15 mg/m3. Nếu sử dụng các cảm biến khác không như mô tả ở trên thì sẽ cần một kỹ thuật kết hợp để đạt được độ nhạy tối đa.

Từ khóa: Phin lọc bụi, Tiêu chuẩn Việt Nam
Ngày đăng: 12/12/2024