4.2. Описание лабораторной установки и применяемых методов исследований

Лабораторная установка для определения концентрации пыли и радиоактивных веществ в воздухе состоит из установки для отбора пыли, установки для определения числа радиоактивных распадов в отобранной пробе пыли и торсионных весов.

4.2.1. Установка для отбора пыли (рис. 4.1)

Установка для отбора пыли состоит из пылевой камеры 1, патрона-фильтродержателя 2, ротаметра 3 и вакуум-компрессора 4. При включении вакуум-компрессора 4 из камеры 1 происходит засасывание воздуха через патрон-фильтродержатель 2. Объем этого воздуха определяют по ротаметру 3. Пылевое облако в камере 1 образуется за счёт распыления порошка из контейнера 6 струёй воздуха, подаваемого в камеру по трубопроводу 5.

Рис. 4.1. Схема установки для отбора пробы пыли в воздухе

4.2.2. Методика взвешивания фильтра на торсионных весах

Весы торсионные ВТ-500 (рис. 4.2) предназначены для взвешивания малых масс (до 500 мг) различного вида веществ.

Рис. 4.2. Весы торсионные

1 – винт; 2 – уровень сферический; 3 – рычаг; 4 –стрелка контрольная; 5 – стрелка отсчетная; 6 – -поводок; 7 – крышка; 8 – коромысло; 9 – крючок; 10 – чашечка (заменяется капроновой нитью с крючком)

Перед взвешиванием фильтра вращением установочных винтов 1 установите весы по уровню 2, откройте крышку 7, подвесьте на крючок 9 коромысла 8 капроновую нить с крючком. Освободите коромысло передвижением вправо рычага арретира 3. Передвижением поводка 6 установите отсчетную стрелку 5 на нулевое деление шкалы циферблата. При этом контрольная стрелка 4 должна совместиться с контрольным штрихом циферблата 4'. Поверните рычаг 3 влево (по часовой стрелке).

Взвешивание фильтра производится в таком порядке:

1. Осторожно подвесьте фильтр на крючок.

2. Включите весы, для чего освободите коромысло (рычаг 3 поверните против часовой стрелки).

3. Плавно поворачивайте (против часовой стрелки) поводок до полного совмещения контрольной стрелки 4 с контрольным штрихом циферблата 4, после чего запишите показания отсчетной стрелки 5.

4. Отключите весы , повернув рычаг 3 по часовой стрелке до упора.

5. Осторожно снимите фильтр с крючка.

6. Переведите стрелку 5 в нулевое положение, повернув поводок 6 по часовой стрелке.

4.2.3. Методика отбора пробы пыли и расчета её концентрации в воздухе

Отбор пыли из пылевой камеры и расчет её весовой концентрации в воздухе делают в такой последовательности: взвешивание аналитического фильтра до отбора пыли, отбор пробы пыли, повторное взвешивание фильтра после отбора пробы, расчет концентрации пыли в воздухе.

Взвешенный аналитический фильтр вкладывают в патрон-фи­льтродержатель 2 и помещают его в пылевую камеру 1 (см. рис. 4.1.). После этого включают вакуум-компрессор 4 и протягивают через фильтр требуемый объем воздуха (до заметного потемнения фильтра), при этом засекают время отбора пробы пыли и высоту столба жидкости по шкале ротаметра 3. Фильтр с отобранной пробой пыли извлекают из патрона-фильтродержате­ля и взвешивают повторно. Расчет концентрации пыли делают по формуле:

, (4.1)

где Сп – концентрация пыли (мг/м³);

P₁и Р₂– вес фильтра до и после отбора пробы пыли (мг);

Vo – объем пропущенного через фильтр воздуха, приведенного к нормальным условиям (м³).

Объем воздуха, приведенный к нормальным условиям, определяется по формуле:

, (4.2)

где V_t– объем пропущенного через фильтр воздуха при данной температуре воздуха (t°) и фактическом атмосферном давлении (В), м³.

Объем пропущенного через фильтр воздуха (V_t) определяется с учетом высоты (h) поднятия шарика по шкале ротаметра 3:

, (4.3)

где Т – время отбора пробы воздуха, мин;

Q_t–объемная скорость протягивания воздуха через фильтр (см.табл. 4.1).

Таблица 4.1

Определение объемной скорости воздуха

h, мм	25	30	35	40	45	50	55	60	65	70
Qt, л/мин	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14