ГОСТ Р 8.775-2011 Государственная система обеспечения единства измерений (ГСИ). Дисперсный состав газовых сред. Определение размеров наночастиц по методу дифференциальной электрической подвижности аэрозольных частиц

     8 Порядок подготовки и проведения измерений

8.1 Подготовка и проведение измерений САДЭП включают в себя следующие этапы:

а) проверку работы всех частей САДЭП;

б) проверку фона измерительного канала;

в) подготовку пробы (осушение, удаление крупных частиц);

г) обеспечение равновесного распределения заряда на аэрозольных частицах;

д) измерение и обработку данных.

8.2 При проверке работы САДЭП необходимо убедиться в правильности регистрации параметров контролирующих систем (напряжения, скорости потоков, температуры и т.п.) и возможности подсчета частиц.

8.3 Проверку фона измерительного канала рекомендуется проводить при установке на входе классификатора воздушного фильтра высокой эффективности от Н13 до Н14 класса по ГОСТ Р ЕН 1822-2- ГОСТ Р ЕН 1822-4. Фон в пробоотборной системе САДЭП должен быть не более 10 см. При превышении фона следует проводить очистку пробоотборной системы с помощью чистого воздуха (не содержащего взвешенных частиц).

8.4 Подготовку пробы проводят в устройстве пробоподготовки (см. 5.2.2).

8.5 Распределение заряда на аэрозольных частицах осуществляется в нейтрализаторе (см. 5.2.3).

8.6 Измерение и обработка данных

Размеры аэрозольных частиц определяют на основе измерений их дифференциальных электрических подвижностей при соответствующих электрических напряжениях с учетом известной зависимости распределения заряда на этих частицах.

Счетную концентрацию измеряют с помощью средства измерений счетной концентрации, отклик которого на аэрозольные частицы для данного приложенного электрического напряжения задают уравнением

,               (5)

где - размер аэрозольной частицы;

- количество аэрозольных частиц;

- коэффициент, связывающий отклик измерителя частиц со скоростью частиц;

- счетная концентрация аэрозольных частиц в интервале размеров частиц [, ];

- функция распределения заряда частиц в зависимости от их размера (см. приложение А);

- передаточная функция классификатора (см. 5.2.1.4 и приложение Б);

- дифференциальная электрическая подвижность;

- функция питающего напряжения и геометрии классификатора (см. 5.2.1.4).

Примечание - В счетчиках ядер конденсации откликом является счетная концентрация. Коэффициент , где - зависимая от размера частиц эффективность детектирования счетчика; - скорость потока в счетчике. В электрометрах с цилиндром Фарадея для измерений аэрозольных частиц откликом является электрический ток. Коэффициент , где - количество элементарных зарядов на частице; - элементарный заряд (1,6·10 Кл); - зависимая от размера частиц эффективность детектирования электрометра.

Частицы разных размеров могут иметь одинаковую дифференциальную электрическую подвижность, так как несут один или несколько зарядов. Необходимо проводить повторные измерения концентрации частиц при различных напряжениях, что обеспечит построение кривой зависимости концентрации от электрической подвижности частиц, которая служит основой для определения распределения частиц по размерам.

Примечания

1 При шаговой системе изменения напряжения САДЭП должна обеспечивать достаточное время для достижения установившейся концентрации в измерителе частиц.

2 Для системы сканирования постоянные времени (время удерживания частицы в классификаторе, время нахождения в трубе между классификатором и измерителем частиц, время отклика измерителя частиц и постоянная времени для изменения напряжения) и направление сканирования могут вызвать смещение и деформацию передаточной функции по сравнению с шаговой системой.