CCZ20型礦用粉塵采樣器使用說明書 一、概述 1、產品特點及用途 CCZ20型礦用粉塵采樣器（以下簡稱采樣器）為短時、可調流量式粉塵采樣器，是一種用于測定環(huán)境空氣中浮游粉塵濃度的常規(guī)儀器。該采樣器配合微量天平可測量計算出含塵空氣中呼吸性粉塵，非呼吸性粉塵及總粉塵的質量。其分離效能符合“BMRC” 呼吸性粉塵分離效能國際標準曲線的要求，是一種較為可靠測塵裝置。采樣器具有自動定時采樣，無脈動氣流，負載能力大，安全可靠，堅固耐用，便于攜帶和現場使用等優(yōu)點。 該采樣器適用于工礦企業(yè)、勞動安全、勞動衛(wèi)生及環(huán)境保護等部門的粉塵監(jiān)測，特別適用于煤礦井下及其它含有危險性氣體的作業(yè)場所使用。 2、型號組成及其代表意義 C C Z 20 采樣流量 稱重原理 測塵 測定器 3、產品執(zhí)行標準 GB 3836《性氣體環(huán)境用電氣設備》 GB/T 20964-2007《粉塵采樣器》 Q/SD 039-2009《CCZ20型礦用粉塵采樣器》 二、結構特征與工作原理 1、 采樣器的結構特征如圖1所示 1 采樣頭連接座 2 流量計 3 把手 4 面膜 5 采樣時間顯示窗 6 面膜按鈕（復位、預置時間、工作） 7 電源開關 8 手動/自動 9 流量調節(jié) 10 充電插座 11 出氣口 12 三角支架固定螺母 圖1 2、工作原理 采樣器的工作原理框圖如圖2所示。 圖2 采樣器由高性能抽氣泵、定時控制電路、流量控制電路、自動反饋恒流電路、欠壓保護報警電路、安全電源等部分組成。其根據粉塵濃度稱重法原理設計，即采樣之前將經過稱量的干凈濾膜裝入預捕集器，通過采樣器內抽氣泵的吸氣，使空氣中的浮游粉塵阻留在預捕集器的濾膜上。采樣結束后，將濾膜取出烘干放在天平上稱量。前后稱重相減取得濾膜增量即為所捕集到的粉塵質量。同時采樣流量和采樣時間二者的乘積可確定采樣時通過預捕集器的空氣體積，從而按規(guī)定的公式計算出被采集空氣中所含粉塵的濃度。 三、主要技術參數（見表1） 表1 項目 技術參數 采樣流量 20L/min 采樣流量誤差 ≤5.0％FS 采樣流量穩(wěn)定性 ≤3.0％FS（30min內） 負載能力 ≥200Pa 連續(xù)工作時間 ≥100min 工作噪音 ≤75dB（A） 采樣頭氣密性 在1000Pa壓力下，1min內其壓力變化值不得超過100Pa 流量計準確度 不低于2.5級 電源 電源采用型號為GNY AA 2.5Ah×6的鎳鎘電池組，電池組串聯(lián)2.04Ω/10W（由4只0.51Ω/10W電阻串聯(lián)）的限流電阻，并用環(huán)氧樹脂灌封為一體，構成本安電池組件：Ue=7.2V，U0=8.4V，I0=3.3A，其最高表面溫度≤150℃。 防爆形式 礦用本質安全型（ExibⅠ） 外形尺寸 200×140×80 重量 1.8Kg 使用環(huán)境 工作溫度： 井下（0～40）℃；地面（-10～40）℃；相對濕度：≤95%； 大氣壓力：（86～110）kPa； 四、使用、操作 1、有關功能及操作簡介 在采樣器操作之前，應先對儀器進行熟悉了解； 根據粉塵采樣器外形圖對有關主要部件介紹如下： 1）采樣頭連接座：采樣時根據需要選擇安裝全塵采樣頭或沖擊式粉塵采樣頭，使之與采樣頭連接座緊密連接，不漏氣、不松動。 2）流量計：直接顯示采樣器的流量，觀察流量計浮子頂部平面的位置就能讀出采樣流量值。 3）采樣時間顯示：顯示“00～99”分鐘預置的采樣時間。采樣開始后作減“1”運算，當計時器減到零時，采樣器停止工作。顯示時間單位為min（分鐘），個位的小數點開始閃爍時則表示計時器開始減“1”運算。 4）電源開關：當打開電源開關時，采樣器可按預置時間設置、采樣。 5）面膜按鈕： “復位”鍵：在預置時間操作完成，采樣時發(fā)現錯誤或需要重新設置時，按此鍵清零復位。 “預置時間×10”鍵：按一下此鍵采樣時間增加10分鐘。 “預置時間×1”鍵：按一下此鍵采樣時間增加1分鐘。 “工作”鍵：按一下此鍵采樣器開始工作。 6）手動開關：在電源開關“開”狀態(tài)，當打開手動開關時，采樣器即開始工作，此時采樣時間顯示數碼管熄滅，由人工控制采樣時間。 7）流量調節(jié)鈕：如采樣器需要調節(jié)流量，可通過此鈕調節(jié)。 8）充電插座：采樣器使用后或工作中聽到蜂鳴欠壓報警，必須在地面上進行充電。充電時只要將充電插頭插入采樣器充電插座內，采樣器即開始充電，正常充電時間為16小時。 9）三腳支架固定螺母：該螺母用于固定采樣器與三腳支架。 10）出氣口：供泵體排氣之用。 2、粉塵濃度的測定方法 采樣器配有全塵式預捕集器（見圖3左側）和沖擊式預捕集器（見圖3右側）兩種采樣頭，現根據采樣頭的特點來說明粉塵濃度的測定方法。 1 吸氣嘴 2 固定座 3、4 濾膜夾 5 固定座 6 濾膜夾 7 沖擊板 8 進氣嘴 圖3 A 全塵采樣頭的使用 1）原理：抽取一定體積的含塵空氣，通過全塵采樣頭時，使粉塵阻留在濾膜上。在采樣結束后，由濾膜的增量可計算出單位體積含塵空氣中所含粉塵的總質量。 2）所需器材： a) 粉塵采樣器主機 b) 預捕集器：全塵式采樣頭 c) 濾膜：配有Φ75mm或Φ40mm的過氯乙烯纖維濾膜 d) 天平：感量為十萬分之一的全自動電子分析天平 e) 干燥劑：采用普通干燥器時，應置放變色硅膠，以便觀色 f) 鑷子：不銹鋼鐘表鑷子 3）測定程序： a)首先用鑷子取出干凈的濾膜，除去兩面的襯紙，先放在天平上稱重記錄，并壓入濾膜夾，然后放入貼好標簽的樣品盒內備用，當使用Φ75濾膜時應做成漏斗狀裝在全塵采樣頭內，并使濾膜絨面朝向進氣口方向。 b）現場采樣首先要選好采樣地點，需要固定采樣的應打開專用三支架，使粉塵采樣器水平穩(wěn)固地固定在三腳架平臺上。 c）將安裝好濾膜的采樣頭緊固在采樣頭連接座上，并使采樣頭的進氣口置于含塵空氣的氣流中。 d）采樣時間根據現場粉塵種類、濃度及作業(yè)情況來預置。一般采樣時間以20～25分鐘為宜，粉塵濃度較高的場所一般預置2～5分鐘即可。 e)采樣結束后，應將濾膜夾取出輕放在樣品盒內。需干燥處理后稱重記錄。 f)粉塵濃度的計算 式中： ——總粉塵濃度（mg/m3） ——采樣前濾膜的質量（mg） ——采樣后濾膜的質量（mg） ——采樣時間（min） ——采樣流量（L/min） B 沖擊式采樣頭的使用 1)工作原理：抽取一定體積的含塵空氣，通過慣性沖擊式分離裝置，將較為粗大的粉塵顆粒撞擊在涂抹硅油的玻璃沖擊板上，而通過沖擊板周圍空腔的細微塵粒，則被阻留在濾膜上。采樣以后，分別由玻璃沖擊板及濾膜的增量計算出單位體積含塵空氣中呼吸性粉塵，非呼吸性粉塵及總粉塵的質量。 2)所需器材： a) 粉塵采樣器主機 b) 預捕集器：使用沖擊式采樣頭，當采樣流量為20L/min時，該采樣器的分離特性符合“BMRC”曲線標準，其前級捕集效率分別為：塵粒直徑7.07um以上的為100％，5um為50﹪，2.2um的為10％。 c) 玻璃捕集板：Φ25的無色石英晶片 d) 濾膜：Φ40的過氯乙烯纖維濾膜 e) 硅油：六萬粘度的甲基硅油 f) 天平：感量為十萬分之一的電子天平 g) 干燥劑：采用普通干燥器時，應置放變色硅膠，以便觀色 h) 鑷子：不銹鋼鐘表鑷子 i) 刮刀：不銹鋼小刮刀 3)測定程序： a）玻璃捕集板先用中性洗滌液浸泡，除去表面污漬。經清水漂洗后，再用脫脂棉球及無水酒精擦凈。 b）用潔凈的小刮刀沾取少量硅油，涂抹在沖擊板圓心位置。再向側邊將硅油刮薄展開，使硅油涂成Φ15mm的圓形。由于硅油粘度較高，數小時后才會出現均勻擴散現象。所以沖擊板涂硅油的工作，應在采樣前進行，并保證其不受污染，實驗表明，捕集板上涂抹硅油控制在0.5～5mg范圍內，粉塵捕集效果將是不受影響的。 c）將已涂好硅油的捕集板，放在天平上稱重后做好記錄，并放入貼好標簽的樣品盒內備用。工作時將玻璃捕集板從樣品盒中取出，安裝在采樣器分離裝置前部的沖擊板座上，用金屬卡環(huán)壓緊，再裝上采樣頭的進氣蓋。 d）將潔凈的Φ40mm濾膜，除去兩面的襯紙放在天平上稱量并做好記錄，壓入濾膜夾，放入貼好標簽的樣品盒內備用，工作時，將裝好濾膜的濾膜夾取出，安裝在濾膜夾底座的金屬網上，最后旋上已經安裝好的采樣頭前段，即告安裝完畢。 e）在選定的采樣地點，將采樣器牢固安裝在專用三腳支架上，其高度應符合現場呼吸帶高度，取出采樣頭安裝在采樣器上，并將進氣口置于含塵空氣氣流中，采樣時間根據現場粉塵種類及環(huán)境情況而定，一般采樣時間控制在20～25分鐘。粉塵濃度較高的場所定為2～5分鐘即可。采樣前應估計捕集板及濾膜上粉塵的增量，其值應在（0.5～10）mg范圍之內，以免影響采樣準確度。 f）采樣結束后，應小心地取出粉塵樣品放入相應的樣品盒。樣品應進行干燥處理后再稱量記錄。 g）粉塵濃度的計算（20L/min恒流量時計算方法） 呼吸性粉塵濃度 總粉塵濃度 式中： ——呼吸性粉塵濃度（mg/m3 ） ——總粉塵濃度 （mg/m3 ） ——采樣前濾膜的質量（mg） ——采樣后濾膜的質量（mg） ——采樣前捕集板的質量（mg） ——采樣后捕集板的質量（mg） ——采樣時間（min） 五、常見故障與排除（見表2） 表2 故障現象 原因分析 排除方法 啟動后不工作 電池電壓低 充電 未預置時間 置入數字 按鈕接觸不良 修理按鈕 電池充不上電 電池壞 換電池組件 充電插座壞 換插座 充電器故障 修理充電器 機器能啟動但無流量 氣路連接管脫開 重新連接氣路管 流量計堵塞 修理或清洗流量計 電機壞或卡泵 換電機或清洗泵體 六、注意事項 1、采樣器使用前請認真閱讀本說明書，并按要求正確操作； 2、采樣器應先在地面上充滿電，檢查正常后使用； 3、在井下使用過程中，嚴禁打開后蓋，出現故障應返回地面修理。 4、配套的充電器為非防爆產品，嚴禁在礦井下使用。 5、所用的電池符合GB3836.4的規(guī)定，具有過流保護、過充保護和過放保護功能，并通過檢測部門火花試驗，嚴禁隨意拆卸或更換。 6、采樣器長期不用時，應每隔兩個月進行一次保護性充電，以免電池由于過放電而損壞。如果充電后一次工作時間小于4小時，則認為電池已不能正常使用，需要購買新電池組。 7、開機前應先裝好帶濾膜的采樣頭，以防止因吸入粉塵顆�；螂s物而損壞氣泵和流量計。 8、采樣器應遵照有關部門規(guī)定定期進行標定，一般定期標定的時間為1年。 9、采樣器每次使用完后應充足電，并妥善保管。 七、成套性 1、采樣器主機 1臺； 2、全塵式預捕集器 1個； 3、沖擊式預捕集器 1個； 4、Φ40濾膜紙 1盒； 5、Φ75濾膜紙 1包； 6、沖擊板 10個； 7、Φ40濾膜夾 5付； 8、Φ25樣品盒 5個； 9、Φ40樣品盒 5個； 10、Φ75樣品盒 5個； 11、硅脂 1瓶； 12、專用工具 1套； 13、三角架 1付； 14、充電器 1個； 15、計算器 1個； 16、主機皮包 1個； 17、儀器箱 1個； 18、使用說明書 1本； 19、合格證 1個； 八、運輸、貯存 1、采樣器可采用包括陸運、水運和空運在內的各種方式進行運輸，運輸中須防止劇烈沖撞、重壓及雨淋，防止與腐蝕品混裝。 2、采樣器應貯存于空氣流通，無腐蝕性氣體，無滴水和液體侵襲，空氣相對濕度不大于80%，溫度為（2～40）℃的倉庫中。 九、開箱及檢查 打開包裝箱后根據本說明書第七條“成套性”檢查采樣器配件是否齊全。 十、保修承諾 本產品保修期為12個月，自發(fā)貨之日起計算。在此期間非人為原因損壞，本公司負責免費維修（不可抗拒因素除外，例如：自然災害、戰(zhàn)爭等）。 本公司保留對說明書內容進行修改而不另行通知的權利 地址：西安市經濟技術開發(fā)區(qū)鳳城二路17號海洋大廈 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