AKFC-92A型礦用粉塵采樣器是根據(jù)《MT162-1995粉塵采樣器通過技術(shù)條件》、《JJG（煤炭）03-96礦用粉塵采樣器檢定規(guī)程》、《GB16225-1996車間空氣中呼吸性矽塵衛(wèi)生標準》、《GB16238-1996車間空氣中呼吸性水泥粉塵衛(wèi)生標準》、《GB16248-1996作業(yè)場所空氣中呼吸性煤塵衛(wèi)生標準》、《GB5748-85作業(yè)場所空氣中粉塵測定方法》及《MT79-84井上下作業(yè)場所測點的選擇和布置，粉塵濃度和分散度的測定方法》設(shè)計制造的，是一種用于測定環(huán)境空氣中浮游粉塵的常規(guī)儀器。適用于工礦企業(yè)、勞動衛(wèi)生及環(huán)境保護等部門的粉塵監(jiān)測。
該粉塵采樣器由高性能吸氣泵、自動時間控制電路、流量調(diào)節(jié)電路、自動反饋恒流電路、欠壓保護報警電路、安全電源等組成，還配有多種粉塵預(yù)捕集器。其中用于測定總粉塵濃度的全塵預(yù)捕集器；另一種用于測定呼吸性粉塵濃度的沖擊式預(yù)捕集器，這種預(yù)捕集器能對危害人類的呼吸性粉塵和非呼吸性粉塵進行分離，能一次采集可兼得呼吸性和非呼吸性二種粉塵樣本，其分離效率達到國際公認的“BMRC”曲線標準，是一種較為可靠實用的粉塵前級分離裝置。該儀器采用ibI（150℃）等級本質(zhì)安全型防爆結(jié)構(gòu)，特別適用于煤礦井下及其他含有爆炸危險性氣體的作業(yè)場所使用。
本機機殼采用了高強度ABS工程塑料，并作了防潮、防塵、防靜電等的特殊處理。儀器具有無脈動氣流，負壓、負載能力大，自動定時采樣、安全可靠、堅固耐用、便于攜帶和現(xiàn)場使用等優(yōu)點，其主要技術(shù)指標已達到或接近國際先進水平。
二、主要技術(shù)指標
1、采樣流量：20L/min
2、抽氣負壓：＞3000Pa
3、負載能力：≥1000Pa
4、采塵范圍：全塵、呼吸性粉塵
5、定時范圍：0-99分鐘內(nèi)任意設(shè)置
6、連續(xù)工作時間：＞120min
7、工作噪聲：≤70dB（A）
8、防爆形式：礦用本質(zhì)安全型ibI（150℃）
9、適用環(huán)境：溫度：-5～35℃相對濕度：≤95％RH
10、外形尺寸：200×140×80（mm）
11、儀器重量：1.8 ㎏
三、工作原理
AKFC-92A型礦用粉塵采樣器工作原理圖所示
電氣原理方框圖所示
該粉塵采樣器是根據(jù)粉塵濃度稱重法的檢測原理設(shè)計。采樣之前，必須將經(jīng)過稱量的干凈濾膜裝入預(yù)捕集器，通過儀器內(nèi)抽氣泵的吸氣，使空氣中的浮游粉塵阻留在預(yù)捕集器的濾膜上。采樣結(jié)束后，將濾膜取出烘干后放在天平上稱量。前后稱重相減可以取得濾膜增量即所捕集到的粉塵質(zhì)量。同時在采樣過程中，取流量和采樣的時間二者相乘即可確定采樣時通過預(yù)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。
四、儀器的使用方法
采樣器在操作檢測之前，應(yīng)先對儀器進行熟悉了解，根據(jù)粉塵采樣器外形圖對有關(guān)主要部件分別介紹如下：
1、采樣頭聯(lián)接座：采樣時聯(lián)接預(yù)捕集器，使之與采樣器緊密聯(lián)接，不漏氣，不松動。連接口應(yīng)保持潔凈，嚴防玷污或異物吸入。
2、流量計：直接顯示出采樣器的視值流量，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”分鐘內(nèi)預(yù)置的采樣時間。采樣開始后作減“1”計數(shù)，當(dāng)計時器為零時，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作“1”運算。
4、自動開關(guān)：當(dāng)打開自動開關(guān)時，采樣器可預(yù)置時間自動采樣。到時顯示“00”自動停止采樣。
5、自動開關(guān)：當(dāng)打開手動開關(guān)時，儀器即開始工作，此時由人工控制采樣時間。（當(dāng)自動、手動均打開時，手動優(yōu)先，儀器按手動方式工作）。
6、流量調(diào)節(jié)鈕：在采樣器工作過程中，如需要調(diào)節(jié)設(shè)定流量，可用此鈕調(diào)節(jié)。
7、充電插座：采樣器使用后，或在工作過程中聽到蜂嗚欠壓報警聲，必須在地面上進行充電。充電時只要將充電插頭插入儀器充電座內(nèi)，此時充電指示燈亮則表示開始充電，正常充電時間為16小時。
9、10、置數(shù)按鈕，按動此兩鈕可在“00～99”分鐘內(nèi)任意設(shè)置時間。
11、復(fù)位按鈕：當(dāng)采樣時發(fā)現(xiàn)有誤或需要重新置數(shù)時，可按此按鈕，即可復(fù)位重新置數(shù)。
12、三腳支架固定螺母：該螺母座用于采樣器在現(xiàn)場工作時與三腳支架固定之用。
13、出氣口：供泵體排氣之用。
另外，本機采取的防爆措施：
1、電池組：GNY2.5A/h×6節(jié)，用0.51Ω/10W的無感線繞電組串聯(lián)作限流電阻使用，用704硅膠跟電池灌封構(gòu)成本安電池組。
2、電機M：用兩個二極管與電機M用硅膠灌封一體，消除反電動勢，構(gòu)成保護性元件。
五、粉塵濃度的測定方法
AKFC-92A型礦用粉塵采樣器配有兩種預(yù)捕集器，現(xiàn)根據(jù)預(yù)捕集器的特點來說明粉塵濃度的測定方法。
A.全塵式預(yù)捕集器的使用
(一)原理：抽取一定體積的含塵空氣，通過全塵式預(yù)捕集器時，使粉塵阻留在濾膜上逐步積累。在采樣結(jié)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(zhì)量。
（二）需用器材：
1、粉塵采樣器主機；
2、預(yù)捕集器：全塵式預(yù)捕集器；
3、濾膜：配有配有φ75mm或φ40的過氯乙烯纖維濾膜
4、天平：感量為萬分之一的全自動電子分析天平
5、干燥器：采用普通干燥器時應(yīng)放置變色硅膠，以便觀察；
6、鑷子：不銹鋼鐘表鑷子
（三）測定程序
1、首先用鑷子取出干凈的濾膜，除于兩面的襯紙，先放在天平上稱重并記錄，壓入濾膜夾，然后放入貼好的標簽的樣品盒內(nèi)備用。當(dāng)使用φ75濾膜時應(yīng)做成漏斗狀安裝在全塵預(yù)捕集器內(nèi)，并使濾膜絨面朝向進氣口方向。
2、現(xiàn)場采樣首先要選好采樣地點，需要固定采樣的應(yīng)打開專用三角支架，使粉塵采樣器水平穩(wěn)固地固定在三角架上。
3、將安裝好濾膜的預(yù)捕集器緊固在采樣頭連接座上，并使預(yù)捕集器的進氣口置于含塵空氣的氣流中。
4、采樣時間根據(jù)現(xiàn)場粉塵種類、濃度及作業(yè)情況來預(yù)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(yù)置2～5分鐘即可。
5、采樣結(jié)束后，應(yīng)將濾膜夾取出輕放在相應(yīng)的樣品盒內(nèi)。需干燥處理后稱重記錄。
（四）粉塵濃度的計算
T=[(f1-f0)÷20h]×1000（mg/m3）
式中：T——總粉濃度（mg/m3）
f0——采樣前濾膜的質(zhì)量（mg）
f1——采樣前濾膜的質(zhì)量（mg）
h——采樣時間（min）
Q——采樣流量（L/min）
（五）注意事項:
1、濾膜夾要擦凈，預(yù)捕集器的清洗必須使用凈水、脫脂棉球或紗布，切不可使用有機溶劑擦洗。
2、現(xiàn)場采樣后，要注意保護好樣品，使其不受污染和撣落。
B.沖擊式預(yù)捕集器的使用
（一）原理：抽取一定體積的含塵空氣，通過慣性沖式方式的分離裝置，將較為粗大的粉塵顆粒撞擊在涂抹硅油的玻璃捕集板上，而通過捕集板周圍空腔的微細塵粒，則被阻留在濾膜上。采樣以后，分別由玻璃捕集板及濾膜的增量，即可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(zhì)量。
（二）需用器材：
1、粉塵采樣器主機
2、預(yù)捕集器：使用沖擊式預(yù)捕集器。當(dāng)采樣流量為20L/min時，該預(yù)捕集器的分離特性符合“BMRC”曲線標準，其前級捕集效率分別為：塵粒直徑7.07μm以上的為100％，5μm為50％，2.2μm為10％。
3、玻璃捕集板：φ25mm的無色石英晶片。
4、濾膜：φ40mm的過氯乙烯纖維濾膜
5、硅油：六萬粘度的甲基硅油
6、天平：有條件單位使用感量為十萬分之一的電子天平更佳。
7、干燥器：采用普通干燥器時，應(yīng)放置變色硅膠，以便觀察。
8、鑷子：不銹鋼鐘表鑷子。
9、刮刀：不銹鋼小刮刀。
（三）測定程序
1、玻璃捕集板先用中性洗滌液浸泡，除于表面污漬，經(jīng)清水漂洗后，再用脫脂棉球及酒精擦凈。
2、用潔凈的小刮刀沾取少量硅油，涂抹在捕集板圓心位置。再向側(cè)邊將硅油刮薄展開，使硅油涂成φ15mm的圓形。由于硅油粘度較高，數(shù)小時后才會出現(xiàn)均勻擴散現(xiàn)象。所以捕集板涂抹硅油的工作，應(yīng)在采樣前提前進行，并保證其不受污染，實驗證明，捕集板涂抹硅油控制在0.5～5mg范圍內(nèi)，粉塵捕集效果將是不受影響的。
3、將己涂好硅油的捕集板，放在天平上稱重并做好記錄備用，放入貼好標簽的樣品盒內(nèi)。工作時，將玻璃捕集板從樣品盒內(nèi)取出，安裝在預(yù)捕集器分離裝置前部的捕集板座臺上，用金屬卡環(huán)壓緊，再旋上預(yù)捕集器的進氣蓋。
4、將潔凈的φ40濾膜，除于兩面的襯紙放在天平上稱重并做好記錄，壓入濾膜夾，放入貼好標簽的樣品盒內(nèi)備用。工作時，將裝好濾膜的濾膜夾取出，安裝在分離裝置底座的金屬網(wǎng)上，*后旋上已經(jīng)安裝好預(yù)捕集器前段，即告安裝完畢。
5、在選定的采樣地點，將采樣器牢固安裝在專用三角支架上，其高度應(yīng)符合現(xiàn)場呼吸帶高度。取出預(yù)捕集安裝在采樣器上，并將進氣口置于含塵空氣流中。開機采樣要根據(jù)現(xiàn)場粉塵種類及環(huán)境情況，一般采樣時間控制在20～25分鐘。粉塵濃度較高的場所，采樣時間定為2～5分鐘即可。采樣前應(yīng)估計捕集板及濾膜上粉塵的增量，均不應(yīng)少于0.5mg或多于10mg，以免影響采樣準確度。
6、采樣結(jié)束后，應(yīng)小心地取出粉塵樣品放入相應(yīng)的樣品盒。樣品應(yīng)進行干燥處理后再稱量記錄。
（四）粉塵濃度的計算（20L/min恒流量時計算方法）
1、呼吸性粉塵濃度………………………………R（mg/m3）
R=[(f1-f0)÷20h]×1000（mg/m3）
2、總粉塵濃度……………………………………T（mg/m3）
T={[(m1-m0)+(f1-f0)]÷20h}×1000（mg/m3）
式中：R——呼吸性粉塵濃度（mg/m3）
T——總粉濃度（mg/m3）
f0——采樣前濾膜的質(zhì)量（mg）
f——采樣后濾膜的質(zhì)量（mg）
m0——采樣前捕集板的質(zhì)量（mg）
m1——采樣后捕集板的質(zhì)量（mg）
