空氣采樣泵的流量如何校準(zhǔn)

更新時(shí)間：2025-09-01

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空氣采樣泵的流量校準(zhǔn)是確保采樣數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的關(guān)鍵步驟 —— 若流量存在偏差，會(huì)直接導(dǎo)致采集的空氣體積不準(zhǔn)，進(jìn)而使最終污染物濃度計(jì)算結(jié)果（濃度 = 樣品中污染物總量 / 采樣體積）出現(xiàn)錯(cuò)誤。校準(zhǔn)的核心邏輯是將采樣泵的實(shí)際輸出流量與 “標(biāo)準(zhǔn)流量基準(zhǔn)" 進(jìn)行比對(duì)，并修正偏差，需遵循 “定期校準(zhǔn) + 每次采樣前核查" 的原則，具體操作可按以下流程展開。

一、校準(zhǔn)前準(zhǔn)備：明確核心要素

在開始校準(zhǔn)前，需確認(rèn)校準(zhǔn)工具、環(huán)境條件和設(shè)備狀態(tài)，避免外部因素影響校準(zhǔn)精度。

1. 核心校準(zhǔn)工具：標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)

標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)是流量校準(zhǔn)的 “基準(zhǔn)設(shè)備"，其精度需高于被校準(zhǔn)的采樣泵（通常要求精度≤±1%），常用類型及特點(diǎn)如下：

標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)類型	核心原理	優(yōu)點(diǎn)	適用場(chǎng)景
皂膜流量計(jì)	測(cè)量皂膜通過已知體積管段的時(shí)間，計(jì)算流量（流量 = 管段體積 / 時(shí)間）	精度ji高（±0.5%）、成本低、無(wú)需電源	實(shí)驗(yàn)室校準(zhǔn)（如個(gè)體采樣泵、中流量泵）、作為 “基準(zhǔn)的基準(zhǔn)"
電子皂膜流量計(jì)	自動(dòng)檢測(cè)皂膜通過時(shí)間，數(shù)字顯示流量，可存儲(chǔ)數(shù)據(jù)	操作便捷、減少人為誤差、支持多種單位	現(xiàn)場(chǎng)快速校準(zhǔn)、批量設(shè)備校準(zhǔn)
濕式氣體流量計(jì)	通過氣體推動(dòng)計(jì)量室葉片轉(zhuǎn)動(dòng)，記錄體積變化，計(jì)算流量	穩(wěn)定性好、適合大流量校準(zhǔn)	高流量采樣泵（如 TSP 采樣器）、長(zhǎng)期連續(xù)校準(zhǔn)
質(zhì)量流量控制器（MFC）	基于熱傳導(dǎo)原理，直接測(cè)量氣體質(zhì)量流量，精度高	響應(yīng)快、適合動(dòng)態(tài)流量校準(zhǔn)	高精度要求場(chǎng)景（如 VOCs 低流量采樣）

注意：標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)需定期送計(jì)量機(jī)構(gòu)檢定（如每年 1 次），確保其自身精度符合要求，檢定證書需在有效期內(nèi)。

2. 其他準(zhǔn)備物品

連接管路：選用無(wú)吸附、低阻力的軟管（如硅膠管、聚四氟乙烯管），長(zhǎng)度控制在 0.5-1m（過長(zhǎng)會(huì)增加氣流阻力）；
電源：若采樣泵為電池供電，需充滿電；若為市電供電，確保電壓穩(wěn)定；
記錄表格：記錄校準(zhǔn)日期、環(huán)境溫濕度、采樣泵型號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)型號(hào)及編號(hào)、校準(zhǔn)前后流量值等信息；
輔助工具：皂膜流量計(jì)需準(zhǔn)備專用皂液（或用洗潔精 + 水按 1:10 配制，確保產(chǎn)生均勻、穩(wěn)定的皂膜）。

3. 環(huán)境條件要求

溫度：15-30℃（溫度變化會(huì)影響氣體密度，若溫差過大需進(jìn)行體積修正）；
濕度：40%-80%（濕度過高可能導(dǎo)致管路結(jié)露，濕度過低可能無(wú)法形成穩(wěn)定皂膜）；
氣壓：標(biāo)準(zhǔn)大氣壓（86-106 kPa），若在高海拔地區(qū)，需根據(jù)實(shí)際氣壓修正流量（可通過公式：修正后流量 = 實(shí)測(cè)流量 ×√(標(biāo)準(zhǔn)氣壓 / 實(shí)際氣壓)）。

二、校準(zhǔn)核心步驟（以 “皂膜流量計(jì)校準(zhǔn)個(gè)體采樣泵" 為例）

個(gè)體采樣泵（流量 0.1-5 L/min）是常用的類型，其校準(zhǔn)流程具有代表性，具體步驟如下：

1. 連接采樣泵與標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)

按 “采樣泵出氣口 → 連接管路 → 標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)進(jìn)氣口" 的順序連接（若采樣泵為 “進(jìn)氣式"，則反向連接，核心是讓采樣泵的氣流全部流經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)），確保管路接口密封（可用肥皂水涂抹接口，觀察是否有氣泡，避免漏氣導(dǎo)致流量偏低）。

2. 預(yù)熱與穩(wěn)定設(shè)備

開啟采樣泵，設(shè)定目標(biāo)流量（如采樣時(shí)需用的 1 L/min），讓泵運(yùn)行 5-10 分鐘，待電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定、氣流無(wú)波動(dòng)；
若使用電子皂膜流量計(jì)，需提前開機(jī)預(yù)熱 30 分鐘，確保內(nèi)部傳感器穩(wěn)定。

3. 進(jìn)行流量比對(duì)（關(guān)鍵步驟）

以傳統(tǒng)皂膜流量計(jì)為例：

向皂膜流量計(jì)的漏斗中倒入少量皂液，輕輕擠壓橡膠球，使皂膜緩慢進(jìn)入計(jì)量管（確保皂膜完整、無(wú)破裂）；
當(dāng)皂膜下邊緣到達(dá)計(jì)量管的 “起始刻度"（如 0 mL）時(shí)，立即按下秒表；
當(dāng)皂膜下邊緣到達(dá) “終止刻度"（如 500 mL 或 1000 mL，根據(jù)流量選擇：低流量選小體積，高流量選大體積）時(shí)，停止秒表，記錄時(shí)間（t，單位：s）；
按公式計(jì)算 “標(biāo)準(zhǔn)流量"：
標(biāo)準(zhǔn)流量（L/min）= 計(jì)量管體積（L）× 60 / 時(shí)間（s）
例：計(jì)量管體積 0.5 L，時(shí)間 30 s，則標(biāo)準(zhǔn)流量 = 0.5×60/30=1.0 L/min；
重復(fù)上述操作 3 次，取 3 次標(biāo)準(zhǔn)流量的平均值（若 3 次結(jié)果偏差≤±1%，則視為有效；若偏差過大，需檢查管路是否漏氣、皂膜是否穩(wěn)定）。

4. 修正采樣泵流量偏差

對(duì)比采樣泵的 “顯示流量" 與 “標(biāo)準(zhǔn)流量平均值"：

若偏差≤±2%（符合 JJG 956-2013《大氣采樣器檢定規(guī)程》要求），則校準(zhǔn)合格，可直接用于采樣；
若偏差＞±2%，需通過采樣泵的 “流量調(diào)節(jié)旋鈕"（機(jī)械泵）或 “參數(shù)設(shè)置界面"（電子泵）修正：
例：泵顯示 1.0 L/min，標(biāo)準(zhǔn)流量實(shí)際為 0.95 L/min（偏差 - 5%），則需將泵的設(shè)定流量調(diào)至 1.05 L/min，再次校準(zhǔn)，直至偏差≤±2%。

5. 記錄與確認(rèn)

將校準(zhǔn)數(shù)據(jù)（環(huán)境溫濕度、泵型號(hào)、標(biāo)準(zhǔn)流量計(jì)編號(hào)、校準(zhǔn)前顯示流量、標(biāo)準(zhǔn)流量平均值、校準(zhǔn)后顯示流量）填入《空氣采樣泵校準(zhǔn)記錄表》，并由校準(zhǔn)人員簽字確認(rèn)，校準(zhǔn)記錄需留存至少 1 年（用于合規(guī)性檢查）。

三、不同場(chǎng)景的校準(zhǔn)要點(diǎn)

1. 現(xiàn)場(chǎng)采樣前的快速校準(zhǔn)

若無(wú)法攜帶皂膜流量計(jì)，可使用便攜式電子校準(zhǔn)器（精度 ±1%），連接方式與皂膜流量計(jì)一致，直接讀取標(biāo)準(zhǔn)流量，無(wú)需手動(dòng)計(jì)算，10 分鐘內(nèi)可完成校準(zhǔn)；
重點(diǎn)檢查 “采樣管路 + 采樣介質(zhì)" 的總阻力：例如，采樣時(shí)需連接濾膜夾 + 吸附管，校準(zhǔn)時(shí)應(yīng)將這些部件一同接入管路（模擬實(shí)際采樣狀態(tài)），避免因部件阻力導(dǎo)致實(shí)際采樣流量與空泵校準(zhǔn)流量偏差。

2. 高流量采樣泵（50-1000 L/min）的校準(zhǔn)

需使用濕式氣體流量計(jì)或標(biāo)準(zhǔn)噴嘴流量計(jì)（適合大流量），校準(zhǔn)前需確保流量計(jì)的計(jì)量室無(wú)漏水、葉片轉(zhuǎn)動(dòng)靈活；
由于高流量泵功率大，校準(zhǔn)前需開機(jī)預(yù)熱 30 分鐘，待氣流穩(wěn)定后再進(jìn)行比對(duì)，避免因電機(jī)升溫導(dǎo)致流量漂移。

3. 定期檢定（強(qiáng)制要求）

除日常校準(zhǔn)外，空氣采樣泵需每1 年送具備 CMA 資質(zhì)的計(jì)量機(jī)構(gòu)進(jìn)行 “強(qiáng)制檢定"（依據(jù) JJG 956-2013），檢定項(xiàng)目包括流量誤差、穩(wěn)定性、負(fù)壓能力等；
檢定合格后，計(jì)量機(jī)構(gòu)會(huì)出具《檢定證書》，若不合格需維修后重新檢定，未取得合格證書的泵不得用于正式采樣（數(shù)據(jù)無(wú)效）。