- •Лабораторная работа 4 исследование и оценка содержания пыли и радиоактивных изотопов в воздухе производственного помещения
- •4.1. Общие сведения
- •4.1.1. Производственные пыли
- •4.1.2. Радиоактивные вещества в производстве
- •4.2. Описание лабораторной установки и применяемых методов исследований
- •4.2.1. Установка для отбора пыли (рис. 4.1)
- •4.2.2. Методика взвешивания фильтра на торсионных весах
- •4.2.3. Методика отбора пробы пыли и расчета её концентрации в воздухе
- •4.2.4. Установка для определения числа радиоактивных распадов в пробе пыли (рис. 4.3.)
- •4.3. Порядок выполнения работы
- •4.4. Требования к оформлению отчета
- •4.5. Контрольные вопросы
- •4.6. Литература
- •Исходные данные к лабораторной работе 4
- •Протокол лабораторной работы
- •Результаты измерений и расчетов
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);
P1 и 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 Vt – объем пропущенного через фильтр воздуха при данной температуре воздуха (t°) и фактическом атмосферном давлении (В), м3.
Объем пропущенного через фильтр воздуха (Vt) определяется с учетом высоты (h) поднятия шарика по шкале ротаметра 3:
, (4.3)
где Т – время отбора пробы воздуха, мин;
Qt – 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 |