什么粉尘传感变送器它的应用功能特点Word格式文档下载.docx

1、2 粉尘的分类 根据粉尘的性质从来源，粉尘可以分为三类 （1）无机粉尘 矿物性粉尘，如石英、石棉和煤等粉尘。金属性粉尘，如铜、铍、铅和锌等金属及其化合物粉尘。人工无机粉尘，如水泥、金刚砂和玻璃纤维粉尘。 （2）有机粉尘植物件粉伞，如棉、麻、什蔗、花粉和烟草等粉尘。动物性粉尘，如动物皮毛、角质、羽绒等粉尘。人工有机粉尘如合成纤维、有机染料、炸药、表面活性剂和有机农药等粉尘。 （3）混合性粉尘 上述各类粉尘中两种或两种以上粉尘的混合物称为混合性粉尘。生产过程中常见的是混合性粉尘。 还原性的有机和无机粉尘，如硫黄、煤、棉、麻、面粉等粉尘，在生产车间等相对密闭场所的空气中达到一定浓度范围时，可发生粉尘

2、爆炸。煤矿的煤粉爆炸，棉麻加工厂的棉麻粉尘爆炸等都是非常严重的生产安全事故。33 粉尘的理化特性 了解粉尘对职业健康的危害，应该考虑粉尘的理化性质。 （1）化学成分及其浓度 化学成分不同的粉尘，即不向种类的粉尘对人体的作用性质和危害程度不同，例如石棉尘可引起石棉肺和间皮瘤，棉尘则引起棉尘病；含有游离二氧化硅的粉尘可致矽肺。同一种粉尘，在空气中的浓度愈高，其危害也愈大；粉尘中主要有害成分含量愈高对人体危害也愈严重，如含游离二氧化硅10以上的粉尘比含量在10以下的粉尘对肺组织的病变发展影响更大。游离二氧化硅是指结晶型的二氧化硅，不包括硅酸盐形态的硅。 （2）粉尘的分散度 粉尘分散度是指物质被粉碎的

3、程度，以大小不同的粉尘粒子的百分组成表示。空气中粉尘颗粒巾细小微粒所占比例越高则称为分散度越大。粉少分散度愈高，形成的气溶胶体系越稳定，在空气中悬浮的时间越长，被人体吸入的几率越大，同时比表面积也越大，越容易参与理化反应，对人体危害也越大。 （3）粉尘的溶解度 若组成粉尘的物质对人体有毒，粉尘的溶解度越大，有毒物质越易被人体吸收，其毒性越大。无毒物质的粉尘，若溶解度大，则易被人体吸收、排出，毒性也较小；石英、石棉等难溶性粉尘在体内不能溶解，持续产生毒害作用，对人危害极其严重。总之，粉尘的溶解度与其对人体的危害程度，冈组成粉尘的化学物质性质不同而异。 （4）粉尘的荷电性 在粉尘形成和流动过程中，

4、内于互相摩擦、碰撞或吸附空气中的离子而带电，空气中90。95的粒子带有电荷，同一种尘粒可能带正电、负电或呈电中性与尘粒化学性质无关。荷电量取决于尘版的大小、比重、温度和湿度。温度升高，湿度降低，尘粒荷电量增加；同电性尘粒相互排斥，粉尘稳定性增加，反之，粉尘颗粒相互吸引，形成大的尘粒加速沉降。一般认为，荷电尘粒易于阻留在人体内。 （5）粉尘的形状与硬度 在一定程度上，粉尘粒子的形状也影响它的稳定性（即在空气中飘浮的持续时间）。质量相同的尘粒，共形状越接近球形，则越容易降落。锐利、粗糙、硬的尘粒对皮肤和黏膜的刺激性比软的、球形尘粒更强烈，尤其是对上呼吸道融膜的机械损伤或刺激更大。 （6）粉尘的爆炸

5、性 一定浓度条件下，高度分散的可氧化粉尘，一旦遇到明火、电火花或放电，则可能发生爆炸。一些粉尘爆炸的浓度条件是：煤尘3040g m；淀粉、铝及硫黄粉尘7gm；糖尘103gm：。在采集这些粉尘样品时，必须注意防爆。由此可见，爆炸性粉尘不仅对职业安全有危害，而且对生产安全也是重大的危险源。4 粉尘粒度及其冲人体健康的危害 粉尘颗粒物版径不同，对人体健康的危害也不同。粒径较大的颗粒，自然沉降速度快，惯性也大，呼吸吸人人体的几率小，因而对人体危害小；而在空气中悬浮的细小微粒，不仅在空气中停留时间长，而且易被吸人人体内进入肺泡中。因此了解粉尘粒径分布，对研究粉尘对人体的危害及选择制定测定方法有重要意义。

6、4.1 粉尘粒径表示方法和粒度分布 一般情况下，粉尘颗粒物并非球形，其形状多种多样。大小不同的颗粒物，光学、电学或气体动力学的性质也不相同。用直径表示其大小时，人们可选用颗粒的空气动力学当量直径、显微粒径、筛分粒径或沉淀粒径等多种表示方法。目前，国际上最常用空气动力学当量直径表示空气中悬浮颗粒物的粒径，这一表示方法又分为两种。 空气动力学直径particle aerodynamic diameter，PAD）是指在通常温度、压力和相对湿度的空气中，在重力作用下与实际颗粒物具有相同末速度，且密度为1gcm球体的直径。也就是说，被测颗粒物的直径相当于在平静的气流中与其具有相同末速度，且密度为1ge

7、M的球形标准颗粒物的直径。 扩散直径（partie diffusion diameter，PDD）是指在通常的温度、压力和相对湿度情况下与实际颗粒物具有相同扩散系数的球形颗粒直径。当颗粒物的PAD5pM时它在空气中的扩散作用较重力沉降作用强，这种颗粒物处于布朗扩散运动状态此时应当用PDD来表达颗粒的大小。 PAD、PDD这两种粒径表示方法并不涉及颗粒物的密度和形状，使颗粒物进人人体呼吸系统时的撞击、沉降和扩散作用情形与采样时颗粒物的动力学特征一致，有利于研究和评价颗粒物的卫生和健康效应。 能在空气中悬浮的粉尘颗粒物也不是一种粒径而是具有多种粒径。表达某种分散体系中颗粒物粒度分布状态的方法，通常

8、是用各个不同粒径范围颗粒物的累积质量占总体质量的百分数与粒径的对数的关系曲线来表达。将颗粒物粒径标在对散坐标（纵坐标）上同一体系中不同粒径颗粒物累积质量百分率标在概率刻度的横坐标上，在对数概率纸上得到的粒度分布曲线是一条直线（图51）。 目前方便地表示分散体系中颗粒物的大小的参数是采用质量中值直径（mass medium diameter，MMD）。MMD代表悬浮颗粒物体系的几何平均粒径，通常用D50表示。MMD是指在颗粒物粒度分布曲线中，颗粒物的累积质量占颗粒物总质量一半（50）时所对应的空气动力学粒径。例如图51中两条粒度分布曲线的MMD分别为05pM和20Pm 。 42 粉尘颗粒物的分类

9、 粉尘颗粒粒径不同，则其理化性质也不同，能够进人人体呼吸系统（鼻咽区、气管和支气管区、肺泡区）的部位也不同，团此对人体危害程度也不样。按粒径大小可将粉尘颗粒物分为以下几类。421 降尘（dustfall） 降尘是指在空气自然环境条件下，能靠自身重力很快自然沉降的颗粒物。降尘粒径大于30Pm。降尘颗粒的理化性质接近于固体物质，表面自由能低，很少聚积或凝聚。由于其难以进入呼吸道，对人体健康的危害也较小。423 可吸入颗粒物（inhalable particulars IP） 经口腔和鼻孔被吸入，并能达到鼻咽区的悬浮颗粒物被称为可吸人颗粒物。显然，IP的粒径范围与劳动场所的风速、风向及劳动者的呼吸急

10、促程度有关。入们对定义IP的粒径小于10Mm产生疑问是有道理的。424 胸部颗粒物（Thoracic Particulates，TP） 在可吸入颗粒物中，能穿过咽喉的颗粒物被称为胸部颗粒物，其垃径小于30p”。在粒径小于30pm的范围内，质量累积达该范围颗粒物总质量的50时的粒径（D50）通常在10pm左右，故称为PM10（Particulate Matter，PM），所以TP和PM10含义相同，它表示D5010PM，且粒径小于30PM的可吸入颗粒物。注意，不能把PM10理解为粒径事10pm的可吸入颗粒物。 在TP中，粒径较大（，10p”）的颗粒物质量相对较大，被入体吸入后具有较大的惯性，在鼻

11、腔陡弯处和咽喉部位与呼吸道内壁碰撞，致使大部分颗粒沉积在上呼吸道，少量进入气管和文气管前段；粒径在510P”范围内的颗粒物，由于重力作用，大部分在气管和文气管区发生沉降，5P“左右的颗粒物进入肺泡，沉积率达到50左右。425 呼吸性颗粒物（Respriable Particulates，RP） 可吸人颗粒物中能进入肺泡的颗粒物称为呼吸性颗粒物。对健康人群来说，这类颗粒物的粒径12P”，D 504p”；对于儿童、年老体弱和有心肺疾病等高危人群来说，RP的粒径7P”，D50=25。PM25的概念就据此而来。 粒径较大的颗粒物主要是通过惯性作用、重力作用沉积在鼻咽腔、气管和文气管内；粒径很小（O.1

12、pm）的颗粒物主要通过扩散作用布朗运动沉积在肺泡中。可见大气中颗粒物粒径不同，颗粒物在人体呼吸系统中沉积部位不同，沉积率也不同。沉积率越高，对人体健康危害越大；空气小悬浮颗粒污染物中小的颗粒污染物对人体健康的影响比大的颗粒污染物更明显。因此，研究PM10和PM2.5对保障劳动者职业安全健康具有重要的意义。23 粉尘的危害 生产性粉尘的种类和性质不同，对人体的危害也不同。由粉尘引起的疾病和危害主要有以下几种。 （1）尘肺 尘肺是长期吸入高浓度粉尘所引起的最常见的职业病。引起尘肺的粉尘种类不同，尘肺的名称也不同，含二氧化硅粉尘矽肺；炭黑粉尘炭黑肺；滑石粉粉尘滑石肺；铸造型砂粉尘铸上拿肺；电焊焊药粉

13、少电焊工尘肺；煤粉煤肺等等 （2）中毒 粉尘中含有铅、镐、砷、锰等毒性元素，在呼吸道溶解被吸收进入血液循环引起中毒。有毒性粉尘在体内的溶解度越大，毒性作用越大。 （3）上呼吸道慢性炎症 毛尘、棉尘、麻尘等轻质粉尘人被吸人呼吸道时着于鼻腔、气管、文气管的戳膜上，长期局部刺激作用和继发感染引起慢性炎症。 （4）眼疾病 金属粉尘、烟草粉尘等，可引起角膜损伤。 （5）皮肤疾患 细小粉尘堵塞汗腺、皮脂腺而引起皮肤干燥、继发感染，发生粉刺、毛囊炎、脓皮病等，沥青粉尘可引起光感性皮炎。 （6）致癌作用 放射性粉尘的射线易引发肺癌，石棉尘可引起胸膜间皮瘤，铬酸盐雄黄矿尘等也引发肺癌。 粉企的危害很多，此处难以

14、一一列举。二、工作场所粉尘的采集 41 测尘点和采样位置的确定 测定粉尘的目的是确定劳动者受粉尘危害的程度，所以测尘点的选择要遵循一定的原则，否则不能反映出真实的情况。测尘点应设在有代表性的工人接尘地点，测尘位置应选择在接尘人员经常活动的范围内且粉尘分布较均匀处的呼吸带。存在风流动影响时，一般应选择在作业地点的下风侧或回风侧。移动式产尘点的采样位置，应位于生产活动中有代表性的地点，或将采样器架设于移动设备上。2 工厂测尘点和采样位置的确定 一个厂房内有多台同类设备生产时，三台以下者选一个测尘点，四台至十台者选两个测尘点，十台以上者，至少选三个测尘点；同类设备处理不同物料时，按物料种类分别设测尘

15、点；单台产尘设备设一个测尘点。移动式产尘设备按经常移动范围的长度设测尘点，20m以下者设一个，20m以上者在装卸处各设一个。在集中控制室内，至少设一个测尘点，但操作岗位也不得少于一个测尘点。 固体散料常用输送带输送，也是常见的产尘点，输送带长度在10m以下者设尘点，10m以上者在输送带头、层部各设一个测尘点。高式带式运输转运站的机头各设一个测尘点，低式转运站设一个测尘点。 采样位置选择在接近操作岗位或产尘点的呼吸带（一般为15m左右）。3.2.1 车站、码头、仓库产尘货物搬运存放时测全点和采样位置的确定 在车站、码头、仓库、车船等装卸货物作业处，应分别设一个测尘点，输送带输送货物时，装卸处分别

16、设一个测尘点。车站、码头、仓库存放货物处，分别设一个测尘点。如果是人工搬运货物，来往行程超过30m以上时，除装卸处设测尘点外，中途也应设一个测尘点。 晾晒粮食的场所粉尘量也很大所以也要设一个测尘点。物品存放在仓库时，假如在包装、存放过程中产生粉尘，则应在包装、发放处各设一个测尘点。 采样位置一般设在距下人2m左右呼吸带高度的下风侧；粮食围边采样左右。3.2.2 露天矿山测尘点和采样位置的确定 （1）测尘点确定 每台钻机（潜孔钻、牙轮钻、冲击钻等）的司机室内设一个测尘点，钻机处设一个测尘点。台架式风钻（包括轻型、重型凿岩机）凿岩，技工作面设测尘点。每台电铲、柴油铲的司机室内设一个测尘点，司机室外

17、设一个测尘点。每台铲运机司机室内设一个测尘点，司机室外设一个测尘点。每个人工挖掘工作面设一个测尘点。 车辆（汽车、电机车、内燃机车、推土机和压路机等）的司机室内设个测尘点。采用索道、输送带、斜坡迫、板车、人工等其他运输方式时，在转运点或落料处设测尘点。一条工作台阶路面设一个测尘点。永久路面（采矿场到卸矿仓或废石场之间）设24个测尘点。 二次爆破凿岩区及废石场、卸矿仓、转运站的作业处各设一个测尘点。独立风源、溜矿井的倒矿和放矿处分别设测尘点。计量房、移动式空压机站、保养场、材料库、卷扬机房、水泵房和休息室等处，均成分别设一个测尘点。 （2）采样位置 电铲、钻机、铲运机、车辆等司机室内的采样位置，

18、设在司机呼吸带内。钻机外的采样位置设在距钻机35m的下风侧。铲运机外的采样位置设在距铲岩处153m的下风侧。台架式风钻凿岩的采样位置，设在距工人操作处153m的下风侧。 电铲外的采样位置，设在电铲铲斗装载和卸载中点的下风侧。铲斗容积为lm者测点距中点15m左右35m者，为2030m；大于8m者，为3040m 。装岩机及人工挖掘工作面的采样位置，设在距挖掘处153m的下风侧。 机动车辆以外的其他运输作业的采样位置，设在距转运点或落料处153m的下风测。工作台阶路面、永久路面的采样位置，设在扬尘最大地段的厂风侧，距路面中心线5-7m处。度石场、卸矿仓、转运站的采样位置，均设在卸载处的下风侧。其距离

19、为：人力卸料，35m; 30t以下机车拖运，510m; 30t以上机车拖运，1520m。 二次爆破凿岩区的采样位置，设在距凿岩处3-5m的下风侧。独立风源的采样位置，设在采场的实际上风侧，而且不应受采场内任何含尘气流的影响。溜矿井倒矿、放矿作业的采样位置，设在距井口5-10m的下风侧。计量房、移动式空压机站、保养场、水泵房等场所的采样位置，设在上人操作呼吸带高度。3.2.3 地下矿山隧道工程测尘点和采样位置的确定 （1）测尘点 掘进长度在10m以上的工作面，“刷帮”、“拉底”、“挑顶”和掘进闲空连续作业五个斑以上的工作面，按工作面各设一个测尘点。一班多循环的工作面，只按一个凿岩测尘点计算。闲空

20、型采场按作业类别设测尘点。巷道型采场按作业的巷道数设测尘点，切割工程量在50M以上的采准工作面设一个测尘点，开凿漏斗时以一个矿块作为一个测尘点。漏斗放矿按采场设测尘点，但在同一风流中相邻的几个采场同时放矿时，只设一个测尘点，巷道型采矿法出矿按巷道数设测尘点。使用带式转载机运输时，每一带式转载机、装车站、翻车笼等各设一个测尘点。溜井的倒矿和放矿分别设一个测尘点。主要运输巷道按个段数设测尘点。破碎酮窒设一个测尘点。打锚杆、搅拌混凝土、喷浆当月在五个班以上时，分别设测尘点。更衣宰按房间数设测尘点。 （2）采样位置 凿岩作业的采样位置，设在距工作面3。6m回风侧的工人呼吸带。机械装岩作业、打眼与装岩同

21、时作业，掘进机与装岩机同时作业的采样位置，设在距装岩机46m的回风侧：人工装岩设在距装岩工约15m的下风流中。普通法掘进天井的采样位置，设在安全湖下的回风流中；吊罐或爬罐法掘进天井的采样位置，设在形下的回风流中。闲室型、巷道型采场作业的采样位置，设在距产尘点36m的回风流中；多台凿岩机同时作业的采样位置，设在通风条件较羌的一台处。电耙作业的采样位置，设在距工人操作地点约15m处。溜井和漏斗的倒矿和放矿作业的采样位置，设在下风侧约3m处。带式转载机、装车站、翻罐笼等产尘点的采样位置，均设在产尘点下风侧15。2m处。主要运输巷道的采样位置，设在污染严重的地点。喷浆、打锚杆作业的采样位置，设在距工人

22、操作地点下风侧5l0m处。33 粉尘采样器的类型、规格和性能要求 粉尘采样器的基本功能是提供采集含尘气体的动力，调节和控制流速。粉尘收集器是整套粉尘采样装置的一部分，不包括在粉尘采样器中，侗有些采样器和收集器是合并在一起的。（1） 粉尘采样器 在测定空气中粉尘浓度、分散度、粉尘中游离二氧化硅、金属元素等化学有害物质时，都可使用携带式粉半采样器采集粉尘。粉尘采样器的体积应小于300mm*170mm * 200mm重量小于5kg。气体流量在530Lmin或015 Lmin范围内连续可调，运行时的噪声小于70dB（A）；连续运行8h以上时，温升小于30度 粉尘采样器配有滤料采样夹，与滤纸或滤膜配合使

23、用。粉尘采样器又分为固定式和携带式两种。挠带式粉尘采样器（图52）在现场用三脚支架支撑，其高度1015m。它的两个采样夹可以进行平行采样。该仪器重量轻，易于携带，常用于采集作业场所粉尘。5（2）个体粉尘采样器 个体粉尘采样器的体积应小于150mm x 80mm x150mm重量小于1kg。拍气流量在0-5Lm：n或010Lmin范围内连续可调，可不带流量计，运行时的噪声小于60dB（A）;采样器连续运行8h以上时，温升小于10汇。应有佩戴装置，并且使用方便安全，不影响工作。个体采样器主要由采样头（粉尘收集器）、采样束、滤膜等构成。采样头是个体采样器收集粉尘的装置，由入口、粉尘切割器、过滤器二部

24、分组成。测定呼吸性粉尘时才使用粉尘切割器（原理见5.3.4）否则测定的是悬浮性粉尘。采样头入口将呼吸带内满足总粉尘卫生标准的粒子有代表性地采集下来，切割器将采集的粉尘粒子中非呼吸性粉尘阻留，呼吸性粉尘由过滤器全部捕集下来。旋风切割器、向心式切割器和撞击式切割器是个体粉尘采样器中比较常用的切割器。 （3）呼吸性粉尘采样器 呼吸性粉尘的粒径分布标准应符合英国医学研究协会所规定的标准；呼吸性粉尘采样器的体积应小于300mm M70mm x 2肋mm，重量小于5k8。抽气流星范围应与收集器所需流量匹配运行时的噪声小于70dB（A）。采样器连续运行8h以上时，温升小于30度。呼吸性粉企采样器应有配套的固

25、定装置，使用方便安全。 （4）个体呼吸性粉尘采样器 同气体采样一样，个体采样器那是为了反映劳动者个人受粉少危害的情况其他定点采样器则主要反映一个区域受粉尘危害的情况。呼吸性粉尘的杯径分4J标准府符合英国医学研究协会所规定的标难；个体呼吸性粉尘采样器体积应小于150mm x 80mm x150mm，重量小于1kg。流量范围府与收集器所需流量匹配，可不带流量计运行时的噪声小于60dB（A）；采样器连续运行8h以上温升小于l0度。应有佩戴装置，并量使塌方便安全，不影响工作。四、 工作场所粉尘浓度的测定 6粉尘浓度是指单位体积空气中所含粉尘的质量（mgm）或数量（粒cm）。我国的标准测定方法作业场所空

26、气中粉尘测定方法（GB 57481985）采用的是质量浓度。 粉尘浓度测定的标准方法是重量法，它是基本方法。如果使用仪器或其他方法测定粉尘质量浓度，则必须以标准重量法为基准，这样可以保证测定结果的可比性。重量法测定结果能更好地反映现场粉尘浓度的真实情况，所需仪器装置比较简单，但操作复杂、速度慢。在作业现场使用的操作简便、灵活、快速的方法是仪器测定法，主要仪器有压电晶体差频法测尘仪、p射线吸收法测坐仪及光散射测定仪。41 滤膜重量测定法 测定作业场所空气中粉尘时，测尘点应设在工人在生产过程中经常或定时停留并受粉尘污染的作业场所，要有代表性地反映工人接尘的实际情况。测坐位置应选择在粉尘分布较均匀处

27、的呼吸带，一般在接近操作岗位处的15m高度左右。在有凤的影响时，应选择在作业地点的下风侧或回风侧。如果产尘点处于移动状态，采样或测尘点应位于生产活动中有代表性的地点，或将采样或测尘仪器直接架设在移动设备亡。4.2 检测原理 用抽气动力抽取一定体积含尘空气，并让其通过已知质量的聚氯乙烯纤维滤膜，则粉尘被阻留在滤膜上，根据采样前后滤膜的质量之差和采气体积，计算出单位体积空气中粉尘的质量浓度c （mgm）。7 8 通常需将采样体积换算成标准状况F的体积值rD（换算方法见第3章）。这种方法测定的是TSP质量浓度，如前置粉尘颗粒切割器就可测PM10。412 采样 测尘滤膜采用聚氯乙烯纤维滤膜。将滤膜置于

28、滤料采样夹上，在呼吸带高度（般在受粉尘危害人员站立处的15m高处），用滤膜以1530Im5n的流速采集空气中粉尘。在需要防爆的作业场所采样，应用防爆型粉尘采样器。当粉尘浓度低于50mgm时，用直径为40mm的滤膜；高于50mgm“时，用直径为75mm的滤膜。当聚氯乙烯纤维滤膜不适用时，改用玻璃纤维滤膜。气体流量计常采用1540Imln的转于流量计，需要加大流量时，可提高到采用80Lmin的转于流量计。流量计至少每半年用皂膜流量计或精度为11的转子流量计校正一次。为保证流量计正常工作，应尽量避免被污染，若流量计有明显污染时，应及时清洗校正。在整个采样过程中，流量应稳定。413 采样时间 在连续性

29、产尘作业点测定时，应在正常作业开始30mjn后开始采样。作业点，应在工人工作时采样。 确定采样的持续时间就要先估计粉尘浓度，根据测尘点的粉尘浓度估计值及滤膜上所需采集粉尘量的最低值确定采样的持续时间，但一般不得小于10miH。当粉尘浓度高于10mgm3时，采气量不得小于02m；浓度低于2mgm“时，采气量为051m。采样持续时间一般按式（52）估算。9 10 采集在滤膜上的粉尘的采集量过小可能在称量时产生偏差，过大时滤膜孔被堵塞过多，阻力增大，尘粒容易脱落，采样误差大，滤膜的机械强度也难以承受。直径为40M滤膜上的粉尘的采集量，不应少于I”g，但不得多于10mg，而直径为75M的滤膜，应作成锥形漏斗进行采样，其粉尘采集量不受此限制。414 注意事项 滤膜重量法测定粉尘浓度有以下4个关键性操作步骤。 （1）采样前必须用同样的末称重滤膜模拟采样，调节好采样流量，检查仪器密封性能。具体方法是在抽气条件下，用手掌堵住滤膜进气口，若流量计转子立即回到零刻度，表示采样系统不漏气。单独检查采样头的气密性，可将滤膜夹上