HJ 93-2013 相关标准英文版PDF

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HJ 93-2013	英文版	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 93-2013	有效
HJ/T 93-2003	英文版	439	HJ/T 93-2003	[PDF]天数 <=4	PM10采样器技术要求及检测方法	HJ/T 93-2003	作废

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......

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