Метод с использованием аэрозоля хлорида натрия

7.7.3.1 Общие положения

Частицы аэрозоля хлорида натрия генерируют путем распыления водного раствора хлорида натрия и испарения воды. Содержание аэрозоля определяют до и после испытуемого фильтра с помощью пламенного фотометра. Средства регистрации частиц должны позволять проводить измерение проницаемости от 0,001% до 100%.

7.7.3.2 Оборудование для испытаний и средства измерений

Схема установки представлена на рисунке 2.

1 - сжатый воздух; 2 - воздушный фильтр; 3 - генератор аэрозоля; 4 - сброс; 5 - чистый воздух; 6 - испытательная камера; 7 - датчик давления (дополнительно); 8 - испытуемый образец; 9 - трехходовой клапан; 10 - измеритель расхода; 11 - регулировочный вентиль; 12 - сброс; 13 - пламенный фотометр; 14 - сброс

Рисунок 2 - Схема установки для испытаний с использованием аэрозоля хлорида натрия

Генератор аэрозоля

Аэрозоль генерируется с помощью распылителя Коллисона, заполненного 1%-ным раствором хлорида натрия. Распылитель, показанный на рисунке 3, состоит из стеклянного сосуда, в который впаяна распылительная головка с тремя распылительными насадками. В распылитель поступает воздух под давлением 345 кПа, а получаемый жидкий аэрозоль сталкивается с отражательной перегородкой (экраном), удаляющей большие частицы. Частицы, которые не столкнулись с экраном, выносятся потоком воздуха. После смешения с сухим воздухом вода испаряется, при этом получается сухой аэрозоль хлорида натрия.

Полученный таким образом аэрозоль является полидисперсным со средним диаметром частиц (по количеству) около 0,06 мкм. Распределение частиц хлорида натрия по размерам представлено на рисунке 4.

Содержание и размер частиц аэрозоля хлорида натрия остаются постоянными в установленных пределах при условии, что давление подаваемой смеси составляет от 331 до 359 кПа, а расход воздушного потока через три сопла находится в пределах от 12,5 до 13,0 дм /мин. Выходящий поток смешивается с потоком сухого воздуха расходом 84 дм /мин с образованием общего потока расходом 95 дм /мин.

Расход раствора хлорида натрия должен составлять 15 см /ч. Объем стеклянного сосуда подбирают таким образом, чтобы изменения содержания и потери в объеме раствора в течение 8 ч не вызывали серьезных изменений параметров тест-аэрозоля.

Определение содержания аэрозоля хлорида натрия при его прохождении через противоаэрозольный фильтр проводят до и после испытуемого фильтра с помощью пламенного фотометра с соответствующей чувствительностью. Существует пламенный фотометр, специально разработанный для этих целей.

Примечание - Информацию о производителе фотометра и генератора аэрозоля можно получить в секретариате CEN/TC 79.

1 - стеклянный сосуд с навинчивающейся крышкой; 2 - сопло; 3 - волокнистая прокладка (наружный диаметр - 4,5 мм, внутренний диаметр - 2 мм, толщина прокладки - 0,8 мм); 4 - втулка; 5 - стержень; 6 - резиновая прокладка; 7 - головка втулки; 8 - резиновая прокладка (наружный диаметр - 25 мм, внутренний диаметр - 10 мм, толщина - 1,5 мм, уплотнитель для герметизации); 9 - гайка; 10 - завинчивающаяся крышка

Рисунок 3 - Распылитель

Пламенный фотометр

Определение содержания аэрозоля хлорида натрия при его прохождении через противоаэрозольный фильтр проводят до и после испытуемого фильтра с помощью пламенного фотометра. Если есть возможность, следует использовать фотометр, специально разработанный для этих испытаний. Допускается использование любого подходящего фотометра, имеющего требуемую чувствительность.

Прибор представляет собой водородный пламенный фотометр. Водородную горелку помещают в вертикальную жаровую трубку с отверстием на нижнем конце, выходящим в трубку для отбора проб, куда поступает поток аэрозоля для анализа. Поток аэрозоля, поступающий в пламя, регулируется конвекцией и поддерживается постоянным с помощью пробоотборного клапана.

Небольшое количество отфильтрованного воздуха непрерывно поступает в трубку для отбора проб, расположенную ниже входного отверстия жаровой трубки. Такой способ подачи воздуха предназначен для предотвращения попадания в горелку присутствующего в помещении воздуха, который может содержать значительное количество солей натрия, при отключенном потоке через трубку для отбора проб.

Водородную горелку, обеспечивающую получение симметричного относительно вертикальной оси пламени, помещают в жаростойкую стеклянную трубку. Эта трубка должна быть оптически гомогенной для уменьшения влияния света пламени.

При прохождении через жаровую трубку частицы хлорида натрия в воздухе испаряются, приводя к характерной эмиссии натрия при 589 нм. Интенсивность эмиссии пропорциональна содержанию натрия в потоке воздуха.

Интенсивность излучаемого пламенем света измеряют с помощью фотоэлектронного умножителя. Чтобы отличить эмиссию натрия от фонового света на других длинах волн, используют узкополосные интерференционные светофильтры в комбинации с соответствующими фильтрами боковой полосы. Желательно, чтобы такой фильтр имел полуширину полосы не более 5 нм. Поскольку выходные значения фотоумножителя пропорциональны падающему потоку света в относительно узком интервале, используют нейтральные светофильтры для уменьшения большой интенсивности света. Такие фильтры точно калибруют совместно с используемым интерференционным фильтром так, чтобы реальную интенсивность света можно было вычислить на основании выходных значений фотоумножителя. Сигнал фотоумножителя усиливают и регистрируют. Калибровка пламенного фотометра зависит от устройства прибора, и для получения надежных результатов необходимо следовать инструкциям изготовителя.

Следует использовать следующие методы: многократное разбавление аэрозоля, разбавление распыляемого раствора или и то и другое. При разбавлении либо только аэрозоля, либо только раствора нижний предел калибровки приблизительно на два порядка должен превышать предел чувствительности прибора.

При регистрации значений с использованием фотоумножителя в комбинации с ослабляющими светофильтрами это требование не имеет значения, так как фотоумножитель измеряет постоянный интервал уровней яркости по всему диапазону чувствительности прибора, а значения ослабляющих светофильтров известны и не меняются. Следовательно, калибровочная кривая линейна при низких содержаниях и может быть экстраполирована на более низкие значения. Верхний предел линейного участка калибровочной кривой составляет приблизительно 0,12 мг/м вследствие повторной абсорбции света в пламени. Выше этой точки возможна нелинейная калибровка вплоть до 15 мг/м .

Допускается применение других пламенных фотометров, обеспечивающих требуемую чувствительность по 7.7.3.1, а также проведение испытаний в условиях, указанных в 7.7.3.3.

7.7.3.3 Условия проведения испытаний


	Расход потока тест-аэрозоля	95 дм /мин.
	Содержание тест-аэрозоля	(8±4) мг/м .
	Давление воздуха, поступающего в распылитель	(345±14) кПа.
	Расход воздушного потока, поступающего в распылитель	(12,75±0,25) дм /мин.
	Температура воздуха	температура окружающей среды.
	Относительная влажность	не более 60%.

Распределение частиц по размерам при распылении 1%-ного раствора NaCI при давлении воздуха 345 кПа должно соответствовать представленному на рисунке 4.

7.7.3.4 Обработка результатов

Проницаемость фильтра К, %, вычисляют по формуле

%, (2)

где С - содержание аэрозоля хлорида натрия до фильтра, мг/м ;

C - содержание аэрозоля хлорида натрия после фильтра, мг/м .

1 - распределение частиц по массе; 2 - распределение частиц по количеству; Y - наибольшая диагональ частицы NaCI, мкм; X - доля частиц меньше заданного размера, %

Рисунок 4 - Распределение частиц по размерам для аэрозоля хлорида натрия, получаемого из 1%-ного водного раствора при давлении 345 кПа

Дата добавления: 2018-09-23; просмотров: 555; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 567 8 9 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!