HJ 93-2013 相关标准英文版PDF
| 标准号码 | 价格美元 | 第2步(购买) | 交付天数 | 标准名称 |
| HJ 93-2013 | 1119 | HJ 93-2013 | [PDF]天数 <=7 | 环境空气颗粒物 (PM10和PM2.5) 采样器技术要求及检测方法 |
| HJ/T 93-2003 | 439 | HJ/T 93-2003 | [PDF]天数 <=4 | PM10采样器技术要求及检测方法 |
| 基本信息 | |
|---|---|
| 标准编号 | HJ 93-2013 (HJ93-2013) |
| 中文名称 | 环境空气颗粒物 (PM10和PM2.5) 采样器技术要求及检测方法 |
| 英文名称 | Specifications and Test Procedures for PM10 and PM2.5 Sampler |
| 行业 | 环保行业标准 |
| 中标分类 | Z15 |
| 国际标准分类 | 13.040.20 |
| 字数估计 | 43,412 |
| 旧标准 (被替代) | HJ/T 93-2003 |
| 引用标准 | GB 3095-2012; GB/T 3768; HJ 618 |
| 标准依据 | 环境保护部公告2013年第48号 |
| 发布机构 | 生态环境部 |
| 范围 | 本标准规定了环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)采样器的技术要求、性能指标和检测方法。本标准适用于环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)采取器的设计、生产和检测。 |
HJ 93-2013: 环境空气颗粒物 (PM10和PM2.5) 采样器技术要求及检测方法
HJ 93-2013 英文名称: Specifications and Test Procedures for PM10 and PM2.5 Sampler
中华人民共和国国家环境保护标准
代替 HJ/T 93-2003
环境空气颗粒物（PM10和 PM2.5）采样器技术要求及
检测方法
1 适用范围
本标准规定了环境空气颗粒物（PM10 和 PM2.5）采样器的技术要求、性能指标和检测方法。
本标准适用于环境空气颗粒物（PM10 和 PM2.5）采样器的设计、生产和检测。
5 技术要求
5.1 外观要求
5.1.1 采样器应有产品铭牌，铭牌上有采样器名称、型号、生产厂名称、出厂编号、生产日期等信息。
5.1.2 采样器外观应完好无损，表面无明显损伤，适合户外采样。各零、部件连接可靠，各
操作键、按钮灵活有效。
5.2 工作条件
5.3 安全要求
5.3.1 绝缘电阻
在环境温度为（15～35）℃，相对湿度≤85%条件下，采样器电源端子对地或机壳的绝
缘电阻不小于 20MΩ。
5.3.2 绝缘强度
在环境温度为（15～35）℃，相对湿度≤85%条件下，采样器在 1500V（有效值）、50Hz
正弦波实验电压下持续 1min，不应出现击穿或飞弧现象。
5.4 功能要求
5.4.1 采样器应使用耐腐蚀材料制造，所有含尘气流通道表面应无静电吸附作用。采样器
抽气泵应使用无碳刷抽气泵。
5.4.2 为使采样器的采样各向同性，采样器入口在水平面内应为圆形或矩形，非圆形或者
矩性采样器入口在水平面内应至少有四个均匀进气方向。
5.4.3 采样器应具有采样时间控制及计时功能，并可进行时钟、采样时间、间隔时间设置。
5.4.4 采样器应能自动测量并显示瞬时流量、环境大气压、环境温度、流量计前温度、流
量计前压力，显示更新时间不超过 5s。采样器应能至少每 1min 自动计算一次累计工况采样
体积和标况采样体积。采样器应能至少每 5min 记录并存储瞬时采样流量、环境温度、环境
大气压和累计标况体积等参数，该存储记录可供查询、打印和输出。采样器应能至少存储 3
个月采样数据。采样器应具有 RS232 或 USB 等通讯接口。
5.4.5 当采样器测量的流量与规定的工作点流量的偏差超过±10%，且持续时间超过了 60
秒时，采样器应停止抽取空气样品，同时停止采样时间累计；采样器应对此种情况给出报警
记录和累计采样时间记录，用于判断该采集样品的有效性。
5.4.6 当采样器在工作过程中出现了断电情况时，采样器应停止采样时间累计并记录断电
时间；重新供电后采样器应能自动恢复采样功能，并继续累计采样时间，同时记录来电时间，
采样结束后应能显示、打印和输出采样过程中的断电、来电时间及本次采样的总采样时间。
5.4.7 采样器在采样过程中，采样滤膜处的温度与环境温度的偏差应控制在±5℃以内。
5.4.8 采样器各零部件连接紧密，避免漏气，PM10 和 PM2.5 采样器气密性检查方法见附录A。
5.4.9 为降低采样器排气对 PM10 和 PM2.5 测量的影响，向下排气的大、中流量采样器的排
气应在水平方向上均匀分布。
5.4.10 滤膜夹应使用对测量结果无影响的惰性材料制造，应对滤膜不粘连，并方便取放。
5.4.11 采样器的安装支架应能够牢固支撑采样器，有安装孔和固定装置，能将采样器固定
于地面或者采样平台。
5.4.12 采样器应具备防雨、雪功能。
5.4.13 滤膜要求
采样滤膜可选用玻璃纤维滤膜、石英滤膜等无机滤膜或聚氯乙烯、聚丙烯、聚四氟乙烯、
混合纤维素等有机滤膜。滤膜应厚薄均匀，无针孔、无毛刺。PM10 滤膜对 0.3μm 标准粒子
的截留效率≥99％，PM2.5 滤膜对 0.3 μm 标准粒子的截留效率≥99.7％。
6 性能指标
6.1 PM10 采样器
6.1.1 流量测试
在采样器正常工作条件下，使用标准流量计在采样入口处检测流量，应符合以下指标：
（1）平均流量偏差：±5%设定流量；
（2）流量相对标准偏差≤2%；
（3）平均流量示值误差≤2%。
6.1.2 累计标况体积示值误差
累计标况体积示值误差±5%。
6.1.3 时钟误差
（1）在采样器正常工作状态下测试6h，时钟误差±20s。
（2）断开采样器的供电总计5次（各次断电的持续时间分别为20s、40s、2min、7min
和20min，且在每次断电之间应保证不少于10min正常电力供应），测试6h，时钟误差±2min。
6.1.4 大气压测量示值误差
在（80～106）kPa范围内，大气压测量示值误差≤1kPa。
6.1.5 温度测量示值误差
在（-30～50）℃范围内，温度测量示值误差±2℃。
6.1.6 噪声
（1）大流量采样器噪声≤67 dB（A）；
（2）中流量采样器噪声≤62 dB（A）；
（3）小流量采样器噪声≤62 dB（A）。
6.1.7 切割性能
50% 切割粒径： Da50=（10±0.5）µm；
捕集效率的几何标准偏差：σg=1.5±0.1。
6.1.8 参比方法比对测试
使用参比方法进行至少10组有效数据的比对测试，测试结果进行线性回归分析，符合以下要求：
6.1.9 平均无故障时间
采样器平均无故障时间（MTBF）≥800h。
6.2 PM2.5 采样器
6.2.1 流量测试
在采样器正常工作条件下，使用标准流量计在采样入口处检测流量，应符合以下指标：
（1）平均流量偏差：±5%设定流量；
（2）流量相对标准偏差≤2%；
（3）平均流量示值误差≤2%。
6.2.2 累计标况体积示值误差累计标况体积示值误差±5%。
6.2.3 时钟误差
（1）在采样器正常工作状态下测试6h，时钟误差±20s。
（2）断开采样器的供电总计5次（各次断电的持续时间分别为20s、40s、2min、7min
和20min，且在每次断电之间应保证不少于10min正常电力供应），测试6h，时钟误差±2min。
6.2.4 大气压测量示值误差在（80～106）kPa范围内，大气压测量示值误差≤1kPa。
6.2.5 温度测量示值误差在（-30～50）℃范围内，温度示值误差±2℃。
6.2.6 噪声
（1）大流量采样器噪声≤67 dB（A）；
（2）中流量采样器噪声≤62 dB（A）；
（3）小流量采样器噪声≤62dB（A）。
6.2.7 环境气压、环境温度和供电电压变化的影响
采样器分别在不同的气压、温度和供电电压等 6 种环境条件下进行测试，其流量测试指
标应符合 6.2.1 要求。
6.2.8 切割性能
6.2.9 切割器加载测试
在一个维护周期内，加载后的切割器切割性能指标符合 6.2.8 要求。
6.2.10 参比方法比对测试
使用参比方法进行至少23组有效数据的比对测试，测试结果进行线性回归分析，符合以下要求：
6.2.11 平均无故障时间采样器平均无故障时间（MTBF）≥800h。
7 检测方法
7.1 PM10 采样器
7.1.1 流量测量
取下采样入口和切割器，将标准流量计的出气口通过流量测量适配器连接到待测采样器
的进气口。开启待测采样器抽气泵，进入流量检测界面，待测采样器显示的流量稳定后开始
测试。测试连续进行 6h，至少每隔 5min 记录一次标准流量计和待测采样器的瞬时流量值（工
况）。测试完成后，按照公式（3）、（4）、（5）、（6）、（7）计算流量测试的相关指标。测试结
果应符合 6.1.1 的要求。
7.1.2 累计标况体积示值误差
将累计流量计与待测采样器入口连接，确保不漏气。设定仪器采样工作流量，启动抽气
泵，连续运行（30±5）min，停止采样。分别记录累计流量计计前温度T1、计前压力P1、工
况累计体积QV，以及环境大气压Ba和待测采样器记录的标况体积QV1，按公式（8）计算累计
流量计标况体积QV2，按公式（9）计算累积标况体积示值误差ΔQV，ΔQV应符合6.1.2要求。L。
7.1.3 时钟误差
（1）采样器正常工作条件下时钟误差
在待测采样器正常工作过程中，读取并记录显示时间（时-分-秒）记为开始时间 t0，同
时启动秒表开始计时，当运行 6h±60s 时，分别读取和记录采样器显示时间 t1 和秒表显示时
间 t2。按公式（10）计算时钟误差。检测结果 Δt 应符合 6.1.3 中第（1）条要求。
（2）采样器断电条件下时钟误差
在待测采样器正常工作过程中，读取并记录显示的时间（时-分-秒）记为开始时间 t0，
同时启动秒表开始计时。断电条件测试总时长为 6h，在这期间要求断电总计 5 次：各次断
电的持续时间分别为 20s、40s、2min、7min 和 20min 左右，且在每次断电之间应保证不少
于 10min 正常供电。当运行 6h±60s 时，分别读取和记录待测采样器显示时间 t1和秒表显示
时间 t2。按公式（10）计算时钟误差。检测结果 Δt 应符合 6.1.3 中第（2）条要求。
7.1.4 大气压测量示值误差
将待测采样器放入气压舱中，在大气压测量的范围（80～106）kPa内，选取以下5个检
测点：80kPa，90kPa，100kPa，106kPa和当前环境气压，各检测点的实际稳定值与上述规
定值允许偏差±0.5kPa。待气压舱的压力稳定后，分别读取并记录标准压力值Bi和待测采样
器显示压力值Pi。按公式（11）计算待测采样器的大气压测量示值误差δPi。重复测量3次，
每个检测点的平均值应符合6.1.4的要求。
7.1.5 温度测量示值误差
将待测采样器放入恒温环境中，在（-30～50）℃温度范围内分别设置4个温度测试点：
（-20，0，20，50）℃，恒温装置的实际控制温度与上述设定温度允许偏差±2℃。待恒温
装置温度稳定后，分别读取并记录标准温度值tsi和待测采样器显示温度值tpi。按公式（12）
计算待测采样器的温度测量示值误差Δti。重复测量3次，每个测试点的平均值应符合6.1.5的要求。
7.1.6 噪声
采样器噪声检测按 GB 3768 的规定进行，测得的采样器 A 声压级噪声应符合 6.1.6 的要求。
7.1.7 切割性能
切割性能测试可使用分流测试法或静态箱测试法。
（1）分流测试法
发生单一粒径、均匀、稳定的气溶胶粒子，分别测试待测切割器上游的气溶胶浓度和切
割器下游的气溶胶浓度，计算不同粒径气溶胶的捕集效率；拟合捕集效率与粒径的关系得到
该切割器的 50%切割粒径和捕集效率的几何标准偏差。
a）气溶胶的生成
通过单分散固态气溶胶发生器发生单分散固态的气溶胶颗粒。采用气溶胶检测仪器（例
如气溶胶粒径谱仪）测量单分散固态气溶胶的粒径和浓度。实验粒子的粒径要求见表 1。
表 1 PM10实验粒子的粒径要求
实验粒子的空气动力学当量直径 Da（μm）
b）分流法测试
1）将待测切割器去除进气部件，通过分流管连接流量适配器、待测切割器和气溶胶检
测仪器，切割器应竖直放置。
2）采用单分散固态气溶胶发生器，发生表 1 中空气动力学当量直径（3±0.5）μm 的雾
化单分散固态气溶胶颗粒。
3）采用气溶胶检测仪器测量单分散固态气溶胶的粒径，确认其稳定、均匀，符合要求。
4）采用气溶胶检测仪器分别测定切割器上、下游的气溶胶浓度。记录为 C111 和 C211。
5）分别依次生成表 1 中所列的 8 种粒径的雾化单分散固态气溶胶颗粒。重复以上 3）～
4）的操作，直至 8 种粒径的雾化单分散固态气溶胶颗粒测试完毕，得到 C1ij 和 C2ij。
6）重复 5）的操作三次，按公式（13）计算得到 8 组 24 个捕集效率的数据。
7）按公式（14）分别计算得到 8 个粒径点捕集效率的平均值。
8）按公式（15）计算每个粒径点的捕集效率相对标准偏差 Cvi，如果 Cvi超过 10%，则
该粒径点的捕集效率测试无效。
将得到的 8 个捕集效率平均值与对应的气溶胶空气动力学粒径进行拟合，得出捕集效率
与气溶胶空气动力学粒径之间的回归方程和曲线。通过回归曲线得出切割器捕集效率分别为
16%、50%、84%时对应的空气动力学当量直径 Da16、Da50、Da84，按照公式（1）、（2）计
算切割器捕集效率的几何标准偏差 σg，Da50 和 σg应符合 6.1.7 要求。
（2）静态箱测试法
将待测切割器安装到静态箱中，在静态箱中发生单一粒径、均匀、稳定的气溶胶粒子，
用气溶胶检测仪器测量气溶胶浓度和均匀性；确保箱内的气溶胶浓度稳定，分布均匀。用气
溶胶检测仪器测量经待测切割器切割后的气溶胶浓度。计算不同粒径颗粒物的捕集效率，拟
合捕集效率与粒径的关系得到该切割器 50%切割粒径和捕集效率的几何标准偏差。
a）安装待测切割器
将至少一台待测切割器安装到静态箱中，保证箱体密闭。
b）气溶胶的生成
通过单分散固态气溶胶发生器发生单分散固态的气溶胶颗粒。采用气溶胶检测仪器（例
如气溶胶粒径谱仪）测量单分散固态气溶胶的粒径和浓度。实验粒子的粒径要求见表 1。
c）静态箱法测试
1）将生成的空气动力学当量直径（3±0.5）μm 的雾化单分散固......