空气采样泵的流量如何校准

更新时间：2025-09-01

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空气采样泵的流量校准是确保采样数据准确性的关键步骤 —— 若流量存在偏差，会直接导致采集的空气体积不准，进而使最终污染物浓度计算结果（浓度 = 样品中污染物总量 / 采样体积）出现错误。校准的核心逻辑是将采样泵的实际输出流量与 “标准流量基准" 进行比对，并修正偏差，需遵循 “定期校准 + 每次采样前核查" 的原则，具体操作可按以下流程展开。

一、校准前准备：明确核心要素

在开始校准前，需确认校准工具、环境条件和设备状态，避免外部因素影响校准精度。

1. 核心校准工具：标准流量计

标准流量计是流量校准的 “基准设备"，其精度需高于被校准的采样泵（通常要求精度≤±1%），常用类型及特点如下：

标准流量计类型	核心原理	优点	适用场景
皂膜流量计	测量皂膜通过已知体积管段的时间，计算流量（流量 = 管段体积 / 时间）	精度ji高（±0.5%）、成本低、无需电源	实验室校准（如个体采样泵、中流量泵）、作为 “基准的基准"
电子皂膜流量计	自动检测皂膜通过时间，数字显示流量，可存储数据	操作便捷、减少人为误差、支持多种单位	现场快速校准、批量设备校准
湿式气体流量计	通过气体推动计量室叶片转动，记录体积变化，计算流量	稳定性好、适合大流量校准	高流量采样泵（如 TSP 采样器）、长期连续校准
质量流量控制器（MFC）	基于热传导原理，直接测量气体质量流量，精度高	响应快、适合动态流量校准	高精度要求场景（如 VOCs 低流量采样）

注意：标准流量计需定期送计量机构检定（如每年 1 次），确保其自身精度符合要求，检定证书需在有效期内。

2. 其他准备物品

连接管路：选用无吸附、低阻力的软管（如硅胶管、聚四氟乙烯管），长度控制在 0.5-1m（过长会增加气流阻力）；
电源：若采样泵为电池供电，需充满电；若为市电供电，确保电压稳定；
记录表格：记录校准日期、环境温湿度、采样泵型号、标准流量计型号及编号、校准前后流量值等信息；
辅助工具：皂膜流量计需准备专用皂液（或用洗洁精 + 水按 1:10 配制，确保产生均匀、稳定的皂膜）。

3. 环境条件要求

温度：15-30℃（温度变化会影响气体密度，若温差过大需进行体积修正）；
湿度：40%-80%（湿度过高可能导致管路结露，湿度过低可能无法形成稳定皂膜）；
气压：标准大气压（86-106 kPa），若在高海拔地区，需根据实际气压修正流量（可通过公式：修正后流量 = 实测流量 ×√(标准气压 / 实际气压)）。

二、校准核心步骤（以 “皂膜流量计校准个体采样泵" 为例）

个体采样泵（流量 0.1-5 L/min）是常用的类型，其校准流程具有代表性，具体步骤如下：

1. 连接采样泵与标准流量计

按 “采样泵出气口 → 连接管路 → 标准流量计进气口" 的顺序连接（若采样泵为 “进气式"，则反向连接，核心是让采样泵的气流全部流经标准流量计），确保管路接口密封（可用肥皂水涂抹接口，观察是否有气泡，避免漏气导致流量偏低）。

2. 预热与稳定设备

开启采样泵，设定目标流量（如采样时需用的 1 L/min），让泵运行 5-10 分钟，待电机转速稳定、气流无波动；
若使用电子皂膜流量计，需提前开机预热 30 分钟，确保内部传感器稳定。

3. 进行流量比对（关键步骤）

以传统皂膜流量计为例：

向皂膜流量计的漏斗中倒入少量皂液，轻轻挤压橡胶球，使皂膜缓慢进入计量管（确保皂膜完整、无破裂）；
当皂膜下边缘到达计量管的 “起始刻度"（如 0 mL）时，立即按下秒表；
当皂膜下边缘到达 “终止刻度"（如 500 mL 或 1000 mL，根据流量选择：低流量选小体积，高流量选大体积）时，停止秒表，记录时间（t，单位：s）；
按公式计算 “标准流量"：
标准流量（L/min）= 计量管体积（L）× 60 / 时间（s）
例：计量管体积 0.5 L，时间 30 s，则标准流量 = 0.5×60/30=1.0 L/min；
重复上述操作 3 次，取 3 次标准流量的平均值（若 3 次结果偏差≤±1%，则视为有效；若偏差过大，需检查管路是否漏气、皂膜是否稳定）。

4. 修正采样泵流量偏差

对比采样泵的 “显示流量" 与 “标准流量平均值"：

若偏差≤±2%（符合 JJG 956-2013《大气采样器检定规程》要求），则校准合格，可直接用于采样；
若偏差＞±2%，需通过采样泵的 “流量调节旋钮"（机械泵）或 “参数设置界面"（电子泵）修正：
例：泵显示 1.0 L/min，标准流量实际为 0.95 L/min（偏差 - 5%），则需将泵的设定流量调至 1.05 L/min，再次校准，直至偏差≤±2%。

5. 记录与确认

将校准数据（环境温湿度、泵型号、标准流量计编号、校准前显示流量、标准流量平均值、校准后显示流量）填入《空气采样泵校准记录表》，并由校准人员签字确认，校准记录需留存至少 1 年（用于合规性检查）。

三、不同场景的校准要点

1. 现场采样前的快速校准

若无法携带皂膜流量计，可使用便携式电子校准器（精度 ±1%），连接方式与皂膜流量计一致，直接读取标准流量，无需手动计算，10 分钟内可完成校准；
重点检查 “采样管路 + 采样介质" 的总阻力：例如，采样时需连接滤膜夹 + 吸附管，校准时应将这些部件一同接入管路（模拟实际采样状态），避免因部件阻力导致实际采样流量与空泵校准流量偏差。

2. 高流量采样泵（50-1000 L/min）的校准

需使用湿式气体流量计或标准喷嘴流量计（适合大流量），校准前需确保流量计的计量室无漏水、叶片转动灵活；
由于高流量泵功率大，校准前需开机预热 30 分钟，待气流稳定后再进行比对，避免因电机升温导致流量漂移。

3. 定期检定（强制要求）

除日常校准外，空气采样泵需每1 年送具备 CMA 资质的计量机构进行 “强制检定"（依据 JJG 956-2013），检定项目包括流量误差、稳定性、负压能力等；
检定合格后，计量机构会出具《检定证书》，若不合格需维修后重新检定，未取得合格证书的泵不得用于正式采样（数据无效）。