Анализ запыленности воздушной среды производственного помещения

Наряду с горючими и взрывоопасными газами, причиной взрыва могут явиться некоторые пыли при достижении определенной концентрации в атмосфере производственного помещения. Пылевые частицы, сорбируя кислород воздуха, становятся легко воспламеняющимися при наличии источников зажигания. Известны взрывы каменно-угольной, сахарной, мучной пыли.

Способностью взрываться и воспламеняться при наличии источников зажигания обладают также алюминиевая, цинковая, крахмальная, сажевая и некоторые другие виды пыли. Воспламенение пыли может происходить от искры, образующейся при разряде статического электричества или замыкании в электрической сети. Поэтому наряду с контролем загазованности воздушной среды на производственных объектах ведется автоматический контроль ее запыленности.

Весовой метод измерения концентрации пыли заключается в выделении из пылевоздушного потока частиц пыли и определении их массы путем взвешивания. Радиоизотопный метод измерения концентрации пыли основан на использовании свойства радиоактивного излучения поглощаться частицами пыли. Запыленный воздух предварительно фильтруют и затем определяют массу осевшей пыли по ослаблению радиоактивного излучения при прохождении его через пылевой осадок. При фотометрическом методе измерения концентрации пыли ее предварительно освещают в фильтре и определяют оптическую плотность пылевого осадка. Метод включает операции, аналогичные операциям весового метода, но вместо взвешивания пылевого осадка проводят его фотометрирование.

Пьезометрический метод заключается в измерении изменений частоты колебаний пьезокристалла при осаждении на его поверхности частиц пыли и подсчет электрических импульсов, возникающих при соударении частиц пыли с пьезокристаллом. При оптическом методе измеряется степень поглощения света при прохождении его через пылевоздушную среду. Голографический метод основан на получении голограммы, которая представляет собой наложение дифракционной картины поля частиц пыли и поля источника света. Метод позволяет получить информацию о счетной концентрации частиц, их размере и положении в пространстве.

При емкостном методе регистрируется изменение емкости конденсатора при появлении частиц пыли между его пластинами. Конденсатор включается в цепь колебательного контура, частота собственных колебаний которого сравнивается с эталонной. О концентрации пыли можно судить по разности частот. Акустический метод определения концентрации пыли основан на контроле изменений параметров акустического поля при наличии частиц пыли в пространстве между источником и приемником звука. Потери ультразвуковой энергии, обусловленные влиянием взвешенных твердых частиц, зависят от ряда физических параметров: радиуса частиц, их плотности, концентрации и т.п.

В качестве примера промышленного прибора для измерения концентрации пыли можно привести измеритель массовой концентрации пыли «ПРИМА» (рис. 70).

Измерители массовой концентрации пыли типа «ПРИМА» предназначены для контроля превышения предельнодопустимых концентраций пыли в воздухе рабочей зоны («Прима-01») и максимальноразовых предельнодопустимых концентраций в атмосферном воздухе («Прима-03»), а также при технологическом контроле чистоты воздуха. Принцип действия измерителей типа «Прима» основан на выделении пыли на фильтр при прокачке через него пробы воздуха и измерении массы пыли по поглощению бета-излучения, создаваемого стандартным закрытым источником излучения с радионуклидом Прометий-147 активностью до 1 200 МБк.