HJ 93-2003 PM_10采样器技术要求及检测方法.PDF.pdf

《HJ 93-2003 PM_10采样器技术要求及检测方法.PDF.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《HJ 93-2003 PM_10采样器技术要求及检测方法.PDF.pdf（10页珍藏版）》请在三一文库上搜索。

1、HIII 中华人民共和国环境保护行业标准 H J / T 9 3一 2 0 0 3 P M, 。 采样器技术要求及检测方法 S p e c i f i c a t i o n s a n d t e s t p r o c e d u r e s f o r P MI O s a m p l e r 2 0 0 3 一 0 1 一 2 9发布2 0 0 3 一 0 7 一 0 1 实施 国 家 环 境 保 护 总 局发 布 国家环境保护总局关于发布 国家环境保护行业标准 P M1 0 采样器技术要求 及检测方法的公告 环发 仁 2 0 0 3 2 3 号 为贯彻 中 华人民共和国环境保护法和

2、中 华人民共和国 大气污染防治法 ， 保护大气环境， 保障人体健康， 加强环境管理， 现批准 P M , 。 采样器技术要求及检测方法为环境保护行业标准， 并予以发布。 标准编号、名称如下: 1- J / I 9 3 -2 0 0 3 P MI o 采样器技术要求及检测方法 该 标准为推荐 性标准，由中国环境科 学出版社出版，自2 0 0 3 年7 月1日 起实施。 2 0 0 3 年 1 月2 9日 H1 / T 9 3一 2 0 0 3 目次 前言 1 范围 1 2 规范性引 用标准 1 3 术语和定义 ， 1 4 采样器技术要求 1 4 . 1采样器外观 . . . . . . . .

3、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 4 . 2 采样器入口 ， 2 4 . 3 采样器流量 ， 2 4 . 4 切割特性 2 4 . 5采 样 时 间 控 制 及 计 时 准 确 度 2 4 . 6 累积 标态采气量 ， 2 4 . 7 噪声 ，

4、2 4 . 8 绝缘性能 ， 2 4 . 9 适用工作环境 2 4 . 1 0 采样器的材料 2 4 . 1 1仪器寿 命 2 5 检测 ， 2 5 . 1 检测环境 2 5 . 2 检测用仪器、 设备 3 5 . 3 检测方法 ， 3 附 表 P M , o 采 样 器 检 测 项目 一 览 表 “ “ “ “ “ “ 6 1 1 J / T 9 3一 2 0 0 3 前言 为了执行国家环境空气质量标准，开展可吸人颗粒物 ( P M , 0 ) 监测， 规范P M , 0 采样器技术要 求，特制定本标准。 本标准规定了P M , 0 采样器的主 要技术要求和 检测方法。 在起草本标准过程中，

5、参考了国外相关技术指标、国内P M , 0 采样器产品的技术现状和企业标 准， 也充分考虑了 我国 对P M,0 采样器检测所具备的 手段。 习惯上P M , o 指 “ 空气动力学当 量直径小于等于1 0 N r n 的 颗粒物” ，为了 更准确地定义P M, 0 ， 本 标准中对P M , 0 重新给予了定义，即P M, 。 为:“ 空气动力学当量质量中位径等于 l o N m的悬浮颗粒 物” 。 本标准由中国环境监测总站提出。 本标准由国家环境保护总局批准和归口。 本标准起草单位:中国环境监测总站、中国疾病预防控制中心环境所。 本标准由国家环境保护总局负责解释。 HJ / T 9 3一

6、2 0 0 3 P M, 。 采样器技术要求及检测方法 1 范围 本标准 适用于 采集空 气中空 气动 力学当 量质量中 位径等于I O f r r n 的悬浮颗粒物的 采样器。 本标准规定了P M1 0 采 样器 ( 以下简 称采样器)技 术要求及检测 方法。 本标准不 适用于P M1 0 测定仪。 2 规范性引用标准 下列标准中的 条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。若引用标准今后修改 ( 不包括勘误 的内 容) 或修订， 均不适用于本标准， 然而， 鼓励根据本标准， 研究是否可使用引用标准的最新版 本。 G B 3 7 6 8 -8 3 噪声源声功率级的测定 简易法 G B 5 0

7、8 0 . 4 -8 5 设备可靠性试验可靠性测定试验的点估计和区间估计方法 ( 指数分布) G B / 1 1 5 4 3 2 -1 9 9 5 环境空气总悬浮颗粒物的测定 重量法 H B C 3 -2 0 0 1 环境保护产品 认定技术要求 总悬浮 颗粒物采样器 HB C 4 -2 0 0 1 环境保护产品认定技术要求标定总悬浮颗粒物采样器用的孔口流量计 3 术语和定义 下列术语和定 义适用于本标准。 3 . 1 P Mi o 空 气中空气动 力学当量质量中位径等于l o p m的 悬浮颗粒 物。 3 . 2 切割器 p a r t ic l e s e p a r a t e d e v

8、 i c e 采样器中具有将不同粒径粒子分离功能的装置。 3 . 3 采样器的工作点流量 a i r f l o w r a t e o f s a m p l e r 采 样器在工作环境条件下， 采气流量保持定值， 该流量值称为采样器的工作点流量。 3 . 4 标准状态 ( 简称:标态)s t a n d a r d c o n d i t io n s o f a ir 指大气压为 1 0 1 3 2 5 P a ,温度为 2 7 3 K的状态。 3 . 5 切割粒径D 6 0 5 0 9 6 c u t p o i n t 采样器对颗粒物的捕集效率为5 0 % 时所对应的粒子空气动力学当

9、量直径。 3 . 6捕 集 效 率的 几 何 标 准 差 ( %) g e o m e t r i c s t a n d a r d d e v i a t i o n o f s a m p li n g e f f i c ie n c y 采样器对颗粒物的捕集效率为1 6 %时 对应的粒子空气动力学当 量直径D e , 。 与采样器的切割粒径 D e s o 的比值， 同时也是采样器的切割粒径D .s o 与采样器捕集效率为8 4 %时对应的粒子空气动力学当 量直径D 二的比 值。即( 1 ) 式: De , b D a s o %二D so 二D am , ( 1 ) 采样器技术要求

10、 4 . 1 采样器外观 4 . 1 . 1 在采样器明显位置应有 C MC( 计量器具制造许可证)标志和产品铭牌，铭牌上应有采样器 H d / T 9 3一 2 0 0 3 名称、型号、生产厂名称、出厂编号及生产日期。 4 . 1 . 2 采样器应完好无损， 无明显缺陷， 各零、 部件连接可靠， 各操作键、 钮灵活有效。 4 . 1 . 3 显示部分的数字 ( 刻度)应清晰，没有影响读数的缺陷。 4 . 2 采样器入口 为使采样器的采样各向同性，采样器人口在水平面内应为圆形或矩形，非圆形或矩形采样器人 口 在水 平面内应至少 有四 个均匀进 气方向。 4 . 3 采样器流It 4 . 3 .

11、 1 采样器工作点流量 采样器工作点流量不作必须要求 ，一般情况下 : 大流量采 样器工 作点流量为1 . 0 5 时/ m i n . 中流 量采样器工 作点流量为0 . 1 0 . 3 / m i n . 4 . 3 . 2 流量稳定性 当采样阻力为3 . 0 -6 . 0 k P a ，电源电压在交流 2 2 0 V士1 0 %范围内变化时，采样器工作点流量 的相对变化在士5 %之内。 4 . 3 . 3 流量调节性能 4 . 3 . 3 . 1 在校准采样器工作点流量过程中， 用调节器微量调节采样器流量时， 从调动调节器后到流 量稳定能 读取流量相 关值， 所用时间不得大于3 m i

12、n . 4 . 3 . 3 . 2 在检测采样器流量稳定性过程中， 当采样头阻力和电源电压变化后， 采样器工作点流量恢 复到 平衡时的时间不 大于3 m i n . 4 . 4 切割特性 4 . 4 . 1 切割粒径D o p =1 0 士 0 . 5 t m . 4 . 4 . 2 捕集效率的几何标准差。 : =1 . 5 士 住1 . 45 采样时间控制及计时准确度 4 . 51 采样器应具有采样时间控制及计时功能，并可预置采样时间。 4 . 5 . 2 电 源停电 时， 采样器计时 装置能自 动记录， 恢复供电 时自 动将采样器投人运行，采 样结束后 能显示或打印采样过程中的停电时间及本

13、次采样的总采样时间。 4 . 5 . 3 采样器计时准确度为0 . 1 4 6 . 4 . 6 W积标态采气A 对于具有累积标态采气量功能的采样器，其标态采气量累计准确度为5 %. 4 . 7 噪声 4 . 7 . 1 大流量采样器噪声不高于6 7 d B ( A ) . 4 . 7 . 2 中流量采样器噪声不高于 6 2 d B ( A ) . 4 . 8 绝缘性能 在 1 0 - 3 5 C，相对湿度镇8 5 %条件下，采样器电源端子对地或机壳间的绝缘电阻大于2 0 MC L 4 . 9适用工作环境 采样器在环境温度一2 0 -5 0 范围内应能正常工作。 4 . 1 0采样器的材料 采样

14、器所有含尘气流通道表面，应无静电吸附作用。 4 . 1 1 仪器寿命 采样器平均无故障时间 ( MT B F )不低于 8 0 0 h , 5 检测 5 . 1 检测环境 Hi / T 9 3一 2 0 0 3 5 . 1 . 1 环境温度:1 0 一3 0 1C。 5 . 1 . 2 相对湿度:簇8 5 %. 5 . 1 . 3 供电电源:交流 2 2 0 V, 5 0 H z a 5 . 2检测用仪器、设备 5 . 2 . 1 大流量 孔口 流量计量程: 0 . 8 -1 . 4 m 3 / m i n ， 准确度等 级: 2 级。 5 . 2 . 2 中流 量孔口 流量计量 程: 0 .

15、 0 7 5 - - 0 . 1 2 5 砰/ m i n ， 准 确度等 级: 2 级。 5 . 2 . 3 真空碟阀通径5 0 mma 5 . 2 . 4 负压调节阀。 5 . 2 . 5 U形管压差计最小分度值 1 O P a o 5 . 2 . 6 稳压电源2 2 0 V, 1 0 0 0 W0 5 . 2 . 7 调压器0- 2 5 0 V, 1 5 0 0 W0 5 . 2 . 8 标准粒子发 生器 粒径5 一2 0 m， 几何标准差镇1 . 1 0 5 . 2 . 9 荧光分光光 度计 2 0 0 一8 5 0 n m ，士 1 . 5 n m o 5 . 2 . 1 0 累计流

16、量计 准确度等级: 2 级， 阻力: 流量1 . 0 5 时/ m in 时， 阻力不大于2 . O k P a o 5 . 2 . 1 1 电子秒表日差:士i s / d o 5 . 2 . 1 2 声级计精度:工 型。 5 . 2 . 1 3 精密温度计一 2 5 一 5 0 r - ， 最小分度值为0 . 1 C。 5 . 2 . 1 4 空盒气压表最小分度值不大于 1 0 0 P a o 5 . 2 . 1 5 兆欧表5 0 0 V，准确度:1 级。 5 . 2 . 1 6 电压表 5 0 0 V ， 准确度: 1 . 5 级。 5 . 2 . 1 7 湿度表1 0 %一1 0 0 R

17、日 ，士 2 % R H . 53 检测方法 5 . 3 . 1 外观检查 采样器外观用目视检查，应符合第4 . 1 条的要求。 5 . 3 . 2 采样器人口检查 目视检查采样器人口结构，应符合第4 . 2条的要求。 5 . 3 . 3 采样器流量稳定性检测 5 . 3 . 3 . 1从空盒气压表、 精密温度计分别读取环境大气压和 环境温度。 5 . 3 . 3 . 2 将采样器工作点流量按公式 ( 2 )换算成标准状态下的流量。 几一TI Q = Qx 式中:Q n 标准状态下的采样器流量， m 3 / m i n ; Q 采样器工作点流量， 耐/ m i n ; P 标准状态下的大气压，

18、 1 0 1 . 3 k P a ; T标准状态下的温度，2 7 3 K; P P x ( 2 ) P , 流量检测时环境大气压，k P a ; T,流量检测时环境温度，K o 将计算的 标准 状态下的流量Q 。 代人孔口 流量计标定回 归方程式 ( 3 ) ， 求出 修正项Y . v= b Q+a( 3 ) 式中斜率b和截距a由孔口流量计的标定部门给出。 按式 ( 4 )计算孔口流量计压差值 H ( P a ) o H y 2 xP . xT , P, x T. ( 4 ) HJ / T 9 3一 2 0 0 3 5 . 3 . 3 . 3 电源连接方式按图 1 。去掉切割器，将采样器按图2

19、所示连接流量检测系统，阻力调节装 置 ( 大流量: 真空碟阀，中 流量: 负压调节阀) 与采样器之间 装一张洁净滤膜， 整个气路不得泄漏， 阻力调节装置于全开位置。 图 1 电源连接示意 图2 流且检测系 统示意 孔口;2 . U型管压差计;3 . 阻力调节装置; 4 . 检测接口;5 . 采样器;6 . U型管压差计 严格遵守采样器的 操作规定。在2 2 0 V额 定电压下开机， 使采样器运行1 0 分钟， 待采样器工作 稳定后， 调节采样器流量， 使孔口流量 计压差值 ( U形管压差计2) 达到计算的 H值。 5 . 3 . 3 . 4 调节调压器和阻力调节装置，在 U形管压差计 6负压为

20、 3 . O k P a，电源电压为 2 4 2 V情况 下， 运行1 O m i n ， 待流量稳定后， 从孔口 压差计中 读取压差值 H1 ( P a ) ， 按 ( 5 )式计算此种情况 下压差修正项 Y1- ( 5 ) 按上述操作，计算在 U形管压差计 6 负压为6 . O k P a ，电源电压为 1 9 8 V情况下的另一个压差修 正项y ， 的值。 将压差修正项y ， 值， 替代孔口 流量计标定回归方程式 ( 3 ) , y =b Q +a中的y ， 计算标准状态 下的流量值Q n ， 并按 ( 6 )式计算出检测 状态下的流量值 Q 1 ， 按 ( 7 ) 式计算出采样器工作点

21、流量 的相对变化值 Qo Q 1 ( m 3 / m i n ) =( 1 0 1 . 3 / 2 7 3 ) ( T 1 / P 1 ) ( 6 ) o Q=I ( Q ， 一Q) / Q x 1 0 0 % ( 7 ) U形管压差计6负压为 3 . O k P a ，电源电压为2 4 2 V和 U形管压差计 6 负压为 6 . O k P a ，电源电压 为 1 9 8 V两种情况下，采样器工作点流量的相对变化值Q应符合 4 . 3 . 2 条的要求。 5 . 3 . 4 采样器流量调节性能检测 5 . 3 . 4 . 1 在采样器流量稳定性检测状态下， 采样器稳定运行后， 用电子秒表测量

22、从调节采样器流量 调节器后至采样器流量稳定，能从孔口压差计读取压差值时所用的时间，该时间应满足 4 . 3 . 3 . 1 条 款的要求。 5 . 3 . 4 . 2 在检测采样器流量稳定性过程中，用电子秒表测量从调节调压器和阻力调节装置后至采样 器流量稳定，能从孔 口压差计读取压差值时所用的时间，该时间应满足4 . 3 . 3 . 2条款的要求。 5 . 3 . 5 切割特性检测 5 . 3 . 5 . 1 采样器的 切割特性检测， 应待采样器流量性能检测合格后， 在静态实验环境 ( 环境风速 镇0 . 5 m / s )中进行。 5 . 3 . 5 . 2 采 用 七 种 不 同 粒 径

23、单 分 散 相 ( a , 8 0 0 h ; : = 1 , MT B F 等于失效前累 计运行时间。 5 . 3 . 1 2 . 4 检定过程中， 应严格遵守关于采样器操作和 保养的规定，杜绝由 于操作人员失误而引起 的故障。 5 . 3 . 1 2 . 5 将采样器整机置于符合采样要求的检测现场，每天按正常采样要求运行采样器。记录累 计运行时间。 5 . 3 . 1 2 . 6 检测的前5 0 0 h ， 每间隔7 d 对采样器进行一次第5 . 3 . 3 , 5 . 3 . 4 , 5 . 3 . 6 , 5 . 3 . 7 , 5 . 3 . 8 和5 . 3 . 9 条的检测， 在

24、后 3 0 0 h ，每间隔4 d 对采样器进行一次第 5 . 3 . 3 , 5 . 3 . 4 , 5 . 3 . 6 , 5 . 3 . 7 , 5 . 3 . 8 和5 . 3 . 9 条的 检测， 其中第5 . 3 . 7 条累积 标态采 气量检 测时间， 可计人采 样器累计运行时间。 5 . 3 . 1 2 . 7 在此项检测过程中， 允许对采样器进行正常维护， 但不能更换被检采样器的 零部件。 5 . 3 . 1 2 . 8 在检测过程中， 若采样器出 现不符合项，即 停止检测， 并以此时刻作为平均无故障时间 的终点。 5 . 3 . 1 2 . 9 采样器平均无故障时间 ( M

25、T B F )应符合第4 . 1 1条的要求。 附表 P M10 采样器检测项目 一览表 序号 检测项目技术指标检测方法备注 I外观检查 符合 4 . 1 条要求第5 . 3 . 1 条 2 采样器人口检查符合 4 . 2 条要求第5 . 3 . 2条 3 采样器流量稳定性检测符合 4 . 3 . 2 条要求第5 . 3 . 3条 4 采样器流量调节性能检测符合 4 . 3 . 3 . 1 条和 4 . 3 . 3 . 2 条要求第5 . 3 . 4条 5 切割特性检测符合 4 . 4 条要求第5 . 3 . 5条 6 采样时间控制及计时准确度检测 符合 4 . 5 . 1条、4 . 5 . 2条和4 . 5 . 3条 要求 第5 . 3 . 6条 7 累积标态采气量检测符合4 . 6 条要求第 5 . 3 . 7条 8 采样器的噪声检测符合4 . 7 条要求第 5 . 3 . 8条 9 采样器绝缘性能检测符合4 . 8条要求第 5 . 3 . 9条 1 0 采样器适用工作环境检测符合4 . 9条要求第 5 . 3 . 1 0条出具合格证 1 1采样器的材料检查 符合4 . 1 0条要求第 5 . 3 . 1 1条 1 2 平均无故障时间的检测符合 4 . 1 1条要求第5 . 3 . 1 2条