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CCZ20型礦用粉塵采樣器使用說明書
一、概述
1、產品特點及用途
CCZ20型礦用粉塵采樣器（以下簡稱采樣器）為短時、可調流量式粉塵采樣器，是一種用于測定環(huán)境空氣中浮游粉塵濃度的常規(guī)儀器。該采樣器配合微量天平可測量計算出含塵空氣中呼吸性粉塵，非呼吸性粉塵及總粉塵的質量。其分離效能符合“BMRC" 呼吸性粉塵分離效能國際標準曲線的要求，是一種較為可靠測塵裝置。采樣器具有自動定時采樣，無脈動氣流，負載能力大，安全可靠，堅固耐用，便于攜帶和現(xiàn)場使用等優(yōu)點。
該采樣器適用于工礦企業(yè)、勞動安全、勞動衛(wèi)生及環(huán)境保護等部門的粉塵監(jiān)測，特別適用于煤礦井下及其它含有爆炸危險性氣體的作業(yè)場所使用。
2、型號組成及其代表意義

C C Z 20
采樣流量


稱重原理

測塵

測定器





3、產品執(zhí)行標準
GB 3836《爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備》
GB/T 20964-2007《粉塵采樣器》
Q/SD 039-2009《CCZ20型礦用粉塵采樣器》

二、結構特征與工作原理
1、采樣器的結構特征如圖1所示









1 采樣頭連接座 2 流量計 3 把手 4 面膜 5 采樣時間顯示窗 6 面膜按鈕（復位、預置時間、工作）
7 電源開關 8 手動/自動 9 流量調節(jié) 10 充電插座 11 出氣口 12 三角支架固定螺母
圖1
2、工作原理
采樣器的工作原理框圖如圖2所示。

圖2
采樣器由高性能抽氣泵、定時控制電路、流量控制電路、自動反饋恒流電路、欠壓保護報警電路、安全電源等部分組成。其根據(jù)粉塵濃度稱重法原理設計，即采樣之前將經(jīng)過稱量的干凈濾膜裝入預捕集器，通過采樣器內抽氣泵的吸氣，使空氣中的浮游粉塵阻留在預捕集器的濾膜上。采樣結束后，將濾膜取出烘干放在天平上稱量。前后稱重相減取得濾膜增量即為所捕集到的粉塵質量。同時采樣流量和采樣時間二者的乘積可確定采樣時通過預捕集器的空氣體積，從而按規(guī)定的公式計算出被采集空氣中所含粉塵的濃度。

三、主要技術參數(shù)（見表1）
表1
項目 技術參數(shù)
采樣流量 20L/min
采樣流量誤差 ≤5.0％FS
采樣流量穩(wěn)定性 ≤3.0％FS（30min內）
負載能力 ≥200Pa
連續(xù)工作時間 ≥100min
工作噪音 ≤75dB（A）
采樣頭氣密性 在1000Pa壓力下，1min內其壓力變化值不得超過100Pa
流量計準確度 不低于2.5級
電源 電源采用型號為GNY AA 2.5Ah×6的鎳鎘電池組，電池組串聯(lián)2.04Ω/10W（由4只0.51Ω/10W電阻串聯(lián)）的限流電阻，并用環(huán)氧樹脂灌封為一體，構成本安電池組件：Ue=7.2V，U0=8.4V，I0=3.3A，其表面溫度≤150℃。
防爆形式 礦用本質安全型（ExibⅠ）
外形尺寸 200×140×80
重量 1.8Kg
使用環(huán)境 工作溫度： 井下（0～40）℃；地面（-10～40）℃；相對濕度：≤95%；
大氣壓力：（86～110）kPa；

四、使用、操作
1、有關功能及操作簡介
在采樣器操作之前，應先對儀器進行熟悉了解； 根據(jù)粉塵采樣器外形圖對有關主要部件介紹如下：
1）采樣頭連接座：采樣時根據(jù)需要選擇安裝全塵采樣頭或沖擊式粉塵采樣頭，使之與采樣頭連接座緊密連接，不漏氣、不松動。
2）流量計：直接顯示采樣器的流量，觀察流量計浮子頂部平面的位置就能讀出采樣流量值。
3）采樣時間顯示：顯示“00～99"分鐘預置的采樣時間。采樣開始后作減“1"運算，當計時器減到零時，采樣器停止工作。顯示時間單位為min（分鐘），個位的小數(shù)點開始閃爍時則表示計時器開始減“1"運算。
4）電源開關：當打開電源開關時，采樣器可按預置時間設置、采樣。
5）面膜按鈕：
“復位"鍵：在預置時間操作完成，采樣時發(fā)現(xiàn)錯誤或需要重新設置時，按此鍵清零復位。
“預置時間×10"鍵：按一下此鍵采樣時間增加10分鐘。
“預置時間×1"鍵：按一下此鍵采樣時間增加1分鐘。
“工作"鍵：按一下此鍵采樣器開始工作。
6）手動開關：在電源開關“開"狀態(tài)，當打開手動開關時，采樣器即開始工作，此時采樣時間顯示數(shù)碼管熄滅，由人工控制采樣時間。

A 全塵采樣頭的使用
1）原理：抽取一定體積的含塵空氣，通過全塵采樣頭時，使粉塵阻留在濾膜上。在采樣結束后，由濾膜的增量可計算出單位體積含塵空氣中所含粉塵的總質量。
2）所需器材：
a)粉塵采樣器主機
b)預捕集器：全塵式采樣頭
c)濾膜：配有Φ75mm或Φ40mm的過氯乙烯纖維濾膜
d)天平：感量為十萬分之一的全自動電子分析天平
e)干燥劑：采用普通干燥器時，應置放變色硅膠，以便觀色
f)鑷子：不銹鋼鐘表鑷子
3）測定程序：

3）測定程序：
a)首先用鑷子取出干凈的濾膜，除去兩面的襯紙，先放在天平上稱重記錄，并壓入濾膜夾，然后放入貼好標簽的樣品盒內備用，當使用Φ75濾膜時應做成漏斗狀裝在全塵采樣頭內，并使濾膜絨面朝向進氣口方向。
b）現(xiàn)場采樣首先要選好采樣地點，需要固定采樣的應打開專用三支架，使粉塵采樣器水平穩(wěn)固地固定在三腳架平臺上。
c）將安裝好濾膜的采樣頭緊固在采樣頭連接座上，并使采樣頭的進氣口置于含塵空氣的氣流中。
d）采樣時間根據(jù)現(xiàn)場粉塵種類、濃度及作業(yè)情況來預置。一般采樣時間以20～25分鐘為宜，粉塵濃度較高的場所一般預置2～5分鐘即可。
e)采樣結束后，應將濾膜夾取出輕放在樣品盒內。需干燥處理后稱重記錄。
f)粉塵濃度的計算

式中： ——總粉塵濃度（mg/m3）
——采樣前濾膜的質量（mg）
——采樣后濾膜的質量（mg）
——采樣時間（min）
——采樣流量（L/min）

B 沖擊式采樣頭的使用
1)工作原理：抽取一定體積的含塵空氣，通過慣性沖擊式分離裝置，將較為粗大的粉塵顆粒撞擊在涂抹硅油的玻璃沖擊板上，而通過沖擊板周圍空腔的細微塵粒，則被阻留在濾膜上。采樣以后，分別由玻璃沖擊板及濾膜的增量計算出單位體積含塵空氣中呼吸性粉塵，非呼吸性粉塵及總粉塵的質量。
2)所需器材：
a)粉塵采樣器主機
b)預捕集器：使用沖擊式采樣頭，當采樣流量為20L/min時，該采樣器的分離特性符合“BMRC"曲線標準，其前級捕集效率分別為：塵粒直徑7.07um以上的為100％，5um為50﹪，2.2um的為10％。
c)玻璃捕集板：Φ25的無色石英晶片
d)濾膜：Φ40的過氯乙烯纖維濾膜
e)硅油：六萬粘度的甲基硅油
f)天平：感量為十萬分之一的電子天平
g)干燥劑：采用普通干燥器時，應置放變色硅膠，以便觀色
h)鑷子：不銹鋼鐘表鑷子
i)刮刀：不銹鋼小刮刀