沙塵濃度的測量，遇到的首要問題是測量儀器問題。目前，市面上可以找到的沙塵濃度測量儀，通常體積較大，一般是大氣環(huán)境監(jiān)測在室外較開闊的場地上使用，小適合在沙塵試驗設(shè)備有限的密閉工作空問內(nèi)使用。而一些小型的煙塵、粉塵濃度測量儀，主要用于環(huán)境的煙塵、粉塵濃度的監(jiān)測，測量量程度有限，未能覆蓋沙塵試驗中要求的沙塵濃度。按照沙塵試驗方法的要求，還需要測量沙塵濃度的均勻性，這就要求需要在密閉且有限的試驗設(shè)備工作空問內(nèi)，測量多個位置的沙塵濃度，顯然目前的沙塵濃度測量儀和煙塵、粉塵濃度測量儀是做小到的。下述是一種簡單實用的沙塵濃度測量方法一一采樣法。
一、采樣法測量
按照沙塵濃度的定義，沙塵濃度是指單位體積空氣中的沙塵粒子總質(zhì)量。在試驗設(shè)備工作空問中某一位置少量地抽取一定體積的樣氣，通過測量樣氣中的沙塵質(zhì)量和樣氣體積，按下式計算，則可得到代表工作空問該位置的沙塵濃度。采樣法測量設(shè)備工作空問內(nèi)的沙塵濃度，需要解決如何采樣、如何測量樣氣的體積和樣氣中的沙塵質(zhì)量。
 


 
 
 
二、樣氣采集方法
采用采樣法測量沙塵濃度，如何采樣是關(guān)鍵問題之一。采樣的方法有多種，如玻璃注射器采樣、塑料袋采樣、球膽采樣、采氣管采樣、采樣瓶采樣、填充柱阻留法、濾料采樣法等等。目前市面上有各式各樣的采樣器，也有用于煙塵、粉塵、沙塵的采樣器，只是這些采樣器是為大氣采樣而設(shè)計的，在沙塵試驗設(shè)備密閉的工作空問中很難安裝使用。與氣象大氣中對沙塵采樣小同，沙塵試驗設(shè)備的工作空問是一個密閉的箱體，且容積有限，這也是為什么在氣象大氣中使用的直接測量沙塵濃度的測量儀器小能在沙塵試驗設(shè)備中使用的原因。如何有效分離出樣氣中的沙塵，方便測量沙塵的質(zhì)量，是各種采樣方法是否適合對沙塵試驗設(shè)備工空問進行采樣的關(guān)鍵。通過分析各種采樣方法，濾料采樣法適合分離出樣氣中的沙塵，這種方法是將過濾材料裝在采樣管里面(或夾在采樣夾上)，采樣時，用抽氣裝置抽氣，氣體中的沙塵被阻留在過濾材料上。試驗表明，過慮材料采用濾紙或濾膜的方法小是很好，主要原因是濾紙或濾膜的微孔容易被沙塵堵塞。另外，濾紙或濾膜在采樣管內(nèi)安裝困難，周邊小容易密封，沙塵容易在周邊通過，未達到100%收集沙塵的效果。過慮材料使用普通的海綿，果很好，海綿具有很大面積的微孔結(jié)構(gòu)，空氣容易通過，對沙塵又有很好的吸附作用。使用尺寸比采樣管大的海綿安裝在采樣管內(nèi)，海綿與采樣管的內(nèi)壁緊密接觸沒有問隙，達到了100%收集沙塵的效果。采樣管的尺寸可以做得非常小，這樣可以實現(xiàn)對設(shè)備工作空問多個位置的采樣，從而解決沙塵濃度均勻性測量問題。采樣管示意圖如圖：
 
 
 
 
三、樣氣體積和樣氣中沙塵質(zhì)量
使用采樣法測量沙塵濃度，就必須要準確測量采樣的樣氣體積和樣氣中的沙塵質(zhì)量。采樣法需要使用動力抽取樣氣，要獲得準確的采樣體積，需要獲得準確的抽氣流量和抽取時問，才能計算出準確的采樣體積。一般的做法是在抽氣裝置中安裝計時器和流量計，根據(jù)抽取樣氣時氣體的流量和抽取時問，計算得到所抽取的樣氣體積。目前有些智能型的氣體采樣儀，內(nèi)置有動力采樣泵、可調(diào)流量裝置、定時器、累積采樣氣體體積等功能，通過設(shè)定采樣流量和采樣時問，則可獲得采樣體積。使用智能型氣體采樣儀取樣，避免了在抽氣裝置中安裝計時器和流量計的繁瑣和操作上的復(fù)雜。氣體采樣儀采樣體積是否準確，由采樣儀的采樣流量采樣時問確定。目前電子計時的準確度非常高，與流量誤差相比，完全可以忽略，也就是說氣體采樣儀采樣體積的誤差主要是由采樣流量誤差決定。智能的氣體采樣儀具有流量校準因子(用于校準流量的調(diào)整參數(shù))功能，在使用氣體采樣儀時，使用準確度較高的流量校準器直接校準氣體采樣儀的流量，利用氣體采樣儀的流量校準因子調(diào)整功能，調(diào)整校準因子使氣體采樣儀的流量值與流量校準器的流量值一致，從而減少氣體采樣儀的流量誤差，提高采樣氣體體積的準確度。智能型的氣體采樣儀通過軟管與采樣管連接，組成了沙塵采樣裝置，示意圖如圖20使用智能型的氣體采樣儀，通過設(shè)定采樣時問和采樣流量，獲得了采樣體積。樣氣中的沙塵在采樣管中經(jīng)海綿過濾后留在采樣管內(nèi)，通過測量采樣管采樣前后的質(zhì)量，則得到了樣氣中的沙塵質(zhì)量。
四、沙塵濃度測量點和數(shù)據(jù)處理
與溫度、風(fēng)速參數(shù)一樣，設(shè)備工作空問的沙塵濃度小可能均勻分布，如果僅測量工作空問某一位置的沙塵濃度，小可能反映整個工作空問的沙塵濃度分布情況，小能代表工作空問的沙塵濃度。試驗和分析表明，溫度、濕度(達到試驗方法中規(guī)定的濕度值，小至于引起沙塵結(jié)塊時的濕度)對沙塵濃度的均勻性沒有影響，影響沙塵濃度均勻性的主要因素是風(fēng)速的均勻性。
 
 

 
 
 
沙塵依靠風(fēng)力吹起在空中漂浮，設(shè)備工作空問中風(fēng)速的小均勻，必然會引起沙塵濃度的小均勻。事實上，環(huán)境試驗設(shè)備的結(jié)構(gòu)方式?jīng)Q定了其工作空問內(nèi)的風(fēng)速小可能達到較好的均勻狀態(tài)，故在GB5170電工電子產(chǎn)品環(huán)境試驗設(shè)備檢驗方法系列標準中，風(fēng)速的測量點數(shù)與溫度測量點數(shù)相同，且取各個測量點風(fēng)速的平均值作為設(shè)備的風(fēng)速?？紤]到風(fēng)速是影響沙塵濃度的主要因素，沙塵濃度的測量點和數(shù)據(jù)處理按風(fēng)速參數(shù)的測量方法處理可能更合理。參照GB汀5170.2-2008風(fēng)速測量點的位置和數(shù)量測量沙塵濃度，表1-3是容積小于2m，某型號沙塵試驗設(shè)備在工作空問中各個位置測得的沙塵濃度的試驗數(shù)據(jù)。結(jié)果表明，其工作空問內(nèi)的沙塵濃度均勻性并小理想。http://m.zhdtlyjq.com