空氣采樣泵的流量如何校準

更新時間：2025-09-01

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空氣采樣泵的流量校準是確保采樣數據準確性的關鍵步驟 —— 若流量存在偏差，會直接導致采集的空氣體積不準，進而使最終污染物濃度計算結果（濃度 = 樣品中污染物總量 / 采樣體積）出現錯誤。校準的核心邏輯是將采樣泵的實際輸出流量與 “標準流量基準" 進行比對，并修正偏差，需遵循 “定期校準 + 每次采樣前核查" 的原則，具體操作可按以下流程展開。

一、校準前準備：明確核心要素

在開始校準前，需確認校準工具、環境條件和設備狀態，避免外部因素影響校準精度。

1. 核心校準工具：標準流量計

標準流量計是流量校準的 “基準設備"，其精度需高于被校準的采樣泵（通常要求精度≤±1%），常用類型及特點如下：

標準流量計類型	核心原理	優點	適用場景
皂膜流量計	測量皂膜通過已知體積管段的時間，計算流量（流量 = 管段體積 / 時間）	精度ji高（±0.5%）、成本低、無需電源	實驗室校準（如個體采樣泵、中流量泵）、作為 “基準的基準"
電子皂膜流量計	自動檢測皂膜通過時間，數字顯示流量，可存儲數據	操作便捷、減少人為誤差、支持多種單位	現場快速校準、批量設備校準
濕式氣體流量計	通過氣體推動計量室葉片轉動，記錄體積變化，計算流量	穩定性好、適合大流量校準	高流量采樣泵（如 TSP 采樣器）、長期連續校準
質量流量控制器（MFC）	基于熱傳導原理，直接測量氣體質量流量，精度高	響應快、適合動態流量校準	高精度要求場景（如 VOCs 低流量采樣）

注意：標準流量計需定期送計量機構檢定（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。

2. 其他準備物品

連接管路：選用無吸附、低阻力的軟管（如硅膠管、聚四氟乙烯管），長度控制在 0.5-1m（過長會增加氣流阻力）；
電源：若采樣泵為電池供電，需充滿電；若為市電供電，確保電壓穩定；
記錄表格：記錄校準日期、環境溫濕度、采樣泵型號、標準流量計型號及編號、校準前后流量值等信息；
輔助工具：皂膜流量計需準備專用皂液（或用洗潔精 + 水按 1:10 配制，確保產生均勻、穩定的皂膜）。

3. 環境條件要求

溫度：15-30℃（溫度變化會影響氣體密度，若溫差過大需進行體積修正）；
濕度：40%-80%（濕度過高可能導致管路結露，濕度過低可能無法形成穩定皂膜）；
氣壓：標準大氣壓（86-106 kPa），若在高海拔地區，需根據實際氣壓修正流量（可通過公式：修正后流量 = 實測流量 ×√(標準氣壓 / 實際氣壓)）。

二、校準核心步驟（以 “皂膜流量計校準個體采樣泵" 為例）

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

1. 連接采樣泵與標準流量計

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

2. 預熱與穩定設備

開啟采樣泵，設定目標流量（如采樣時需用的 1 L/min），讓泵運行 5-10 分鐘，待電機轉速穩定、氣流無波動；
若使用電子皂膜流量計，需提前開機預熱 30 分鐘，確保內部傳感器穩定。

3. 進行流量比對（關鍵步驟）

以傳統皂膜流量計為例：

向皂膜流量計的漏斗中倒入少量皂液，輕輕擠壓橡膠球，使皂膜緩慢進入計量管（確保皂膜完整、無破裂）；
當皂膜下邊緣到達計量管的 “起始刻度"（如 0 mL）時，立即按下秒表；
當皂膜下邊緣到達 “終止刻度"（如 500 mL 或 1000 mL，根據流量選擇：低流量選小體積，高流量選大體積）時，停止秒表，記錄時間（t，單位：s）；
按公式計算 “標準流量"：
標準流量（L/min）= 計量管體積（L）× 60 / 時間（s）
例：計量管體積 0.5 L，時間 30 s，則標準流量 = 0.5×60/30=1.0 L/min；
重復上述操作 3 次，取 3 次標準流量的平均值（若 3 次結果偏差≤±1%，則視為有效；若偏差過大，需檢查管路是否漏氣、皂膜是否穩定）。

4. 修正采樣泵流量偏差

對比采樣泵的 “顯示流量" 與 “標準流量平均值"：

若偏差≤±2%（符合 JJG 956-2013《大氣采樣器檢定規程》要求），則校準合格，可直接用于采樣；
若偏差＞±2%，需通過采樣泵的 “流量調節旋鈕"（機械泵）或 “參數設置界面"（電子泵）修正：
例：泵顯示 1.0 L/min，標準流量實際為 0.95 L/min（偏差 - 5%），則需將泵的設定流量調至 1.05 L/min，再次校準，直至偏差≤±2%。

5. 記錄與確認

將校準數據（環境溫濕度、泵型號、標準流量計編號、校準前顯示流量、標準流量平均值、校準后顯示流量）填入《空氣采樣泵校準記錄表》，并由校準人員簽字確認，校準記錄需留存至少 1 年（用于合規性檢查）。

三、不同場景的校準要點

1. 現場采樣前的快速校準

若無法攜帶皂膜流量計，可使用便攜式電子校準器（精度 ±1%），連接方式與皂膜流量計一致，直接讀取標準流量，無需手動計算，10 分鐘內可完成校準；
重點檢查 “采樣管路 + 采樣介質" 的總阻力：例如，采樣時需連接濾膜夾 + 吸附管，校準時應將這些部件一同接入管路（模擬實際采樣狀態），避免因部件阻力導致實際采樣流量與空泵校準流量偏差。

2. 高流量采樣泵（50-1000 L/min）的校準

需使用濕式氣體流量計或標準噴嘴流量計（適合大流量），校準前需確保流量計的計量室無漏水、葉片轉動靈活；
由于高流量泵功率大，校準前需開機預熱 30 分鐘，待氣流穩定后再進行比對，避免因電機升溫導致流量漂移。

3. 定期檢定（強制要求）

除日常校準外，空氣采樣泵需每1 年送具備 CMA 資質的計量機構進行 “強制檢定"（依據 JJG 956-2013），檢定項目包括流量誤差、穩定性、負壓能力等；
檢定合格后，計量機構會出具《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（數據無效）。