Критический анализ является первым этапом оценки характеристик пробоотборника и определяет тип лабораторных испытаний (см. приложения А и В). Цель критического анализа - выявление условий окружающей среды и других факторов, вероятнее всего влияющих на эффективность отбора проб. Критический анализ позволяет получить обоснование для включения или исключения из испытаний влияющих факторов, приводя по возможности ссылки на опубликованные результаты. При анализе рассматривают условия окружающей среды, при которых будет использоваться пробоотборник, и принимают решения по значениям скорости ветра, характеристикам аэрозоля и другим параметрам, используемым при испытании. Результаты критического анализа приводят в протоколе испытаний, особо отмечая любые ограничения в области оценки характеристик, возникающие из принятых решений.
Таблица 2 - Основные факторы, влияющие на характеристики пробоотборников для аэрозолей
Фактор | Природа влияния | Тип пробоотборника, на который влияет фактор |
Размер частиц | Распределение частиц по размерам | Пробоотборники всех типов |
Скорость ветра | Скорость ветра на входе влияет на аспирационные свойства входного отверстия, особенно при высоких скоростях и большом размере частиц | Любой пробоотборник, не имеющий определенного направления |
Направление ветра | Направление потока воздуха на входе влияет на всасывание | Любой пробоотборник, не имеющий входного отверстия, одинакового по всем направлениям |
Состав аэрозоля | Отскакивание и повторный захват частиц; разрушение агломератов | Например, циклоны, импакторы |
Масса отобранного аэрозоля | Изменение эффективности улавливания при большой загрузке рабочих поверхностей | Например, импакторы, фильтры из поропластов |
Заряд аэрозоля | Притяжение и отталкивание от поверхностей | Все пробоотборники, особенно изготовленные из непроводящих материалов |
Различие характеристик образцов пробоотборников одного типа | Небольшие различия размеров могут привести к значительным аэродинамическим эффектам | Например, циклоны, импакторы |
Изменения расхода | Механизм разделения частиц сильно зависит от потока | Например, циклоны, отстойники, импакторы |
Обработка поверхности | Эффективность улавливания зависит, например, от смазочных материалов, используемых для покрытия рабочих поверхностей | Например, импакторы, импинжеры |
В таблице 2 в качестве справочной информации приведен перечень основных факторов, влияющих на пробоотборники для аэрозолей, и примеры пробоотборников, для которых эти факторы могут оказать заметные влияния. При критическом анализе должны быть рассмотрены эти факторы, а также потенциальное влияние температуры, давления, влажности, вибрации, механического перемещения, ориентации, транспортирования пробы и электромагнитных полей. Также должны быть рассмотрены следующие общие проблемы, связанные с приборами для отбора проб:
- может ли при отборе проб произойти разрушение агломератов, т.е. измениться гранулометрический состав определяемого аэрозоля;
- может ли произойти улавливание не только частиц, попадающих во входное отверстие под воздействием побудителя расхода, но и частиц, перемещающихся к входному отверстию или в нем осаждающихся;
- может ли существовать взаимное влияние между расходом воздуха через пробоотборник и скоростью ветра, если перепад давления в пробоотборнике мал;
- могут ли пробоотборники реагировать различно по отношению к частицам жидких и твердых веществ или частицам, проявляющим различные свойства при отскоке.