Приложение А (справочное). Осадок частиц на стенках пробоотборника

Приложение А	Приложение A
(справочное)	(справочное)
Осадок частиц на стенках пробоотборника	Осаждение на стенках пробоотборного устройства
	A.1 Общие положения
	Настоящее приложение содержит информацию о необходимости учета степени осаждения твердых частиц на внутренних стенках транспортной кассеты или пробоотборного устройства. Методы определения степени осаждения (адсорбции) твердых частиц на внутренних элементах пробоотборника изложены в ИСО 15202-2.

А.1 Пробоотборники

A.2 Пробоотборное устройство

Пробоотборники для улавливания аэрозолей обычно представляют собой фильтр, закрепленный в держателе, хотя в качестве пылеуловителя могут быть использованы и другие улавливающие материалы, например, осадительные пластины и пены. Устройство в сборе рассматривают как пробоотборник. Эффективность улавливания твердых частиц аэрозоля принято вычислять как отношение содержания частиц, собранных пробоотборником, к их содержанию в невозмущенном слое воздуха. Для всех пробоотборников для улавливания аэрозолей характерно снижение ее эффективности с увеличением аэродинамического диаметра частиц. Пробоотборники, обладающие селективностью к частицам определенного размера, предназначены для получения установленной эффективности улавливания частиц с аэродинамическим диаметром в определенном диапазоне, известной как согласованный норматив при отборе проб (см. ИСО 7708), а эффективность улавливания пробоотборника рассматривают в соответствии с конкретным нормативом. В конструкциях некоторых пробоотборников, например циклонного типа, предусмотрен внутренний разделитель для улавливания частиц требуемого размера.

Пробоотборные устройства для улавливания взвешенных в воздухе частиц состоят из фильтра, закрепленного в держателе, или улавливающей подложки, например, специализированной пластины или пенопласта. Устройство предназначено для отбора проб воздуха с взвешенными частицами. Эффективность отбора проб определяется массовой концентрацией в воздухе, рассчитанной на основе частиц, собранных пробоотборником, по сравнению с их концентрацией в спокойном воздухе. Все пробоотборники демонстрируют снижение эффективности отбора проб с увеличением аэродинамического диаметра частиц. Отобранные по размеру пробоотборники рассчитаны на определенную эффективность отбора проб в диапазоне аэродинамических диаметров в соответствии с ИСО 7708. В некоторых конструкциях пробоотборников, например, циклонах, имеется внутренний сепаратор для разделения частиц для отбора.

А.2 Эффективность улавливания частиц	A.3 Эффективность отбора проб
Эффективность улавливания твердых частиц пробоотборником для улавливания аэрозолей складывается из четырех составляющих:	Эффективность отбора определяется следующими четырьмя факторами:
- эффективность всасывания;	- эффективность аспирации;
- эффективность переноса внутри пробоотборника (либо от входного отверстия пробоотборника к улавливающему материалу, либо, если есть внутренний разделитель, от входного отверстия пробоотборника к внутреннему разделителю и от разделителя к улавливающему материалу);	- эффективность переноса внутри пробоотборника (либо от входа пробоотборника к подложке, либо, если имеется внутренний сепаратор - от входа пробоотборника к внутреннему сепаратору, и от внутреннего сепаратора к подложке);
- эффективность проникания (через разделитель при его наличии);	- эффективность пропускания (через внутренний сепаратор, если таковой имеется); и
- эффективность захвата частиц улавливающим материалом (например, эффективность фильтрования, если улавливающим материалом является фильтр).	- эффективность фильтрации.
Для любой заданной конструкции пробоотборника различные составляющие эффективности улавливания зависят от аэродинамического диаметра частиц и скорости потока воздуха через пробоотборник. Эффективность всасывания также зависит от скорости и направления ветра, а угол наклона входного отверстия пробоотборника к вертикали влияет на эффективность всасывания и на эффективность переноса. Часть пробы будет оседать на внутренних поверхностях пробоотборника в результате потерь при прохождении частиц через прибор. Если пробоотборник транспортируют после отбора проб, то осевшие на улавливающем материале частицы могут быть затронуты и перенесены на внутреннюю поверхность пробоотборника (это влияние будет значительным только в случае перегрузки улавливающего материала пробой). Если в соответствии с предназначением, установленным проектной документацией, пробоотборник должен улавливать все всасываемые частицы, то эти потери частиц должны быть учтены.	Процесс отбора пробы зависит от аэродинамического размера частиц и скорости воздушного потока, проходящего через пробоотборник. Эффективность аспирации также зависит от скорости и направления ветра, в то время как угол наклона пробоотборника к вертикали влияет как на эффективность аспирации, так и на эффективность транспортировки. При отборе часть пробы будет осаждаться на внутренних поверхностях пробоотборника. Кроме того, если пробоотборник транспортируется после отбора проб, частицы, осевшие на подложке, могут смещаться и добавляться к отложениям, уже находящимся на внутренних поверхностях пробоотборника (хотя это, вероятно, имеет меньшее значение, за исключением случаев, когда подложка для отбора перегружена пробой).
В Таблице А.1 в качестве примера приведены средние значения вклада осадка частиц на стенках для двух серийно выпускаемых пробоотборников, описанных в [17], [18], [19] и [20]. Эти данные нельзя применять в качестве образца, необходимо ввести поправочные коэффициенты.	В таблице A.1 приведены примеры средних значений осаждений на стенках для двух коммерчески доступных типов пробоотборников общего использования, приведенных в справочниках [8], [9], [10], [11] и [12]. При анализе данных выявлено отсутствие закономерности, которая позволила бы использовать поправочные коэффициенты.
Для некоторых пробоотборников пробу частиц, осевших на улавливающем материале, считают исчерпывающей, т.е. осадок частиц на стенках не считают частью пробы. Для других пробоотборников рекомендуется оценить осадок частиц на стенках прибора.	В некоторых случаях осаждения на стенках не включают в итоговый результат. Для других проб рекомендуется оценивать отложения на стенках [13]. Другая соответствующая информация, касающаяся осаждений частиц на внутренних стенках пробоотборника и потерь частиц во время транспортировки, приведена в [14], [15] и [16].

А.3 Оценка точности	A.4 Вклад данных учета отложений на стенках пробоотборника в расширенную неопределенность
Если отбор проб воздуха и аналитический метод включают в себя специальную процедуру восстановления и анализа осадка частиц на стенках пробоотборника, то это должно быть учтено при оценке расширенной неопределенности метода.	В тех случаях, когда метод отбора проб воздуха и анализа включает конкретную процедуру извлечения и анализа осаждений на стенках, это необходимо учитывать при оценке расширенной неопределенности метода.
Таблица А.1 - Средний вклад осадка частиц на стенках пробоотборника в результаты анализа [для пробоотборника с картриджем закрытого типа и пробоотборника, разработанного IOM 1)]	Таблица A.1 - Средние отложения на стенках для пробоотборников с закрытой кассетой (CFC) и медицинские пробоотборники (IOM)
------------------------------ 1)IOM (Institute of Occupational Medicine, USA) - Институт Гигиены Труда, США. ------------------------------
Отрасль производства Определяемый элемент Пробоотборник с картриджем закрытого типа Пробоотборник, разработанный IOM Средний вклад осадка частиц на стенках, % n Средний вклад осадка частиц на стенках, % n	Промышленность Аналит Закрытая кассета Медицинские пробоотборники Отложение срединной стенки, % n Отложение срединной стенки, % n
Выплавка меди Cu 21 18 16 17	Медеплавильный завод Cu 21 18 16 17
Переработка свинцовой руды Pb 19 9 19 8	Мельница для свинцовой руды Pb 19 9 19 8
Паяльная мастерская Pb 29 30 - -	Производство припоя Pb 29 30
	Производство припоя Pb 45 50
	Производство припоя Sn 56 47
Производство батарей Pb 28 16 8 11	Производство аккумуляторных батарей Pb 28 16 8 11
Сварка Cr (VI) 5 10 - -	Сварка Cr (VI) 5 10
Сварка Al - 3 18	Сварка Al 3 18
Гальваническое производство Cr (VI) 12 12 - -	Покрытие Cr (VI) 12 12
Окрашивание напылением Cr (VI) 7 29 - -	Распылитель краски Cr (VI) 7 29
Литейное производство Zn 53 9 - -	Литейный цех Zn 53 9
Цинкование Zn 27 18 - -	Цинковое покрытие Zn 27 18
Чугуннолитейное производство Fe 22 18 8 18	Литейный чугун Fe 22 18 8 18
Чугуннолитейное производство (серый чугун) Fe 24 18 5 18	Литейный цех по производству серого чугуна Fe 24 18 5 18
Литейное производство (бронза) Cu, Pb, Sn, Zn 19, 13, 0, 15 6 0, 0, 0, 3 6	Литейное производство бронзы Cu, Pb, Sn, Zn 19, 13, 0, 15 6 0, 0, 0, 3 6
Медно-бериллиевое литейное производство Cu, Be 31, 12 4 - -	Медно-бериллиевый литейный цех Cu, Be 31, 12 4