沖擊采樣器的工作原理

在顆粒物采樣原理中,沖擊采樣是顆粒物采樣儀器中使用較多的原理之一,煤礦粉塵監(jiān)測和大氣顆粒物監(jiān)測的核心就是沖擊器.沖擊器的工作原理如圖3所示:在氣體 —顆粒兩相流條件下氣體中的顆粒會隨氣流由噴嘴噴出,根據(jù)空氣動力學(xué)原理[ 7 ,8 ],較小顆粒繼續(xù)跟隨氣流繞過沖擊板到濾膜處,而較大的顆粒會因慣性的原因沖向沖擊板并被收集,由濾膜上的顆粒量便可測得本級沖擊器的顆粒物（粉塵）濃度.

在煤礦作業(yè)環(huán)境下,顆粒物（粉塵）濃度較高,沖擊器流量的大小和被切割顆粒的量相關(guān)性很強(qiáng),此時流經(jīng)沖擊器的流量過大將會導(dǎo)致過多的被切割顆粒聚集在沖擊板處,相對大氣采樣來說顆粒的反彈和顆粒被再次卷入氣流現(xiàn)象自然會增加,從而不能保證已被切割的顆粒*收集到?jīng)_擊板上,切割效率也隨之降低,其監(jiān)測結(jié)果也會變得不夠準(zhǔn)確,所以此時的沖擊采樣器需要較好地收集被切割的顆粒,以保證此沖擊采樣器的切割效率.有關(guān)文獻(xiàn)報導(dǎo)這類沖擊器的沖擊板的粉塵負(fù)載能力（即容塵量） 只有1～2 mg ,超載則易造成呼吸性粉塵與非呼吸性粉塵的混級[ 9 ],從而使采樣失去意義,為有效解決此問題,可從兩方面入手:其一是加大沖擊板的收集量,盡可能減少反彈的幾率,也就是改進(jìn)沖擊板結(jié)構(gòu),可以用槽或杯狀取代板狀沖擊板[ 10 ];其二則是減少采集的相對量,則采樣時可選用小流量采集,即減少顆粒物的被切割量,不至于過多的顆粒聚集在沖擊板上.相對而言,降低流量既減少了顆粒物的切割量又降低了沖擊器的工作負(fù)擔(dān),是比較好的方案.