Методы измерения концентрации

Из методов определения концентрации широкое распространение имеет метод счетной концентрации. Отличительной особенностью данного метода является осаждение частиц на экране (покровное стекло), помещенном перпендикулярно струе, которая пропускается через плоскую щель или круглое отверстие. Для фиксации частиц на стекле последнее смазывается липким составом, например, глицерином или раствором пихтового бальзама и т.п.

Наиболее широкое применение имеет весовой метод измерения концентрации, суть которого заключается в выделении из теплоносителя навески и определение ее массы путем взвешивания. С учетом погрешностей всех операций средняя погрешность этого метода не превышает 30%. Метод прост в приборном оформлении, признан стандартным в СНГ, Англии, Франции и других странах. Однако из всех существующих методов он наиболее трудоемкий, причем самой сложной операцией является отбор проб. Кроме того, метод является циклическим даже при полной автоматизации всех операций.

Радиоизотопный метод измерения концентрации применим как при организации отборов проб, так и без предварительного осаждения частиц.

Очень широкое распространение имеют оптические методы измерения концентрации, как с предварительным осаждением частиц, так и без осаждения. Так, например, фотометрический метод включает операции, аналогичные весовому методу, но вместо взвешивания пылевого осадка проводят определение его оптической плотности путем измерения поглощения или рассеяния света. Точность измерения фотометрическим методом для частиц размером менее 7 мкм составляет 10%, а для частиц с широким интервалом изменения размеров она составляет до 30%.

Фильтры, используемые при фотометрических измерениях должны обладать высокой механической прочностью, оптическая плотность их должна существенно отличаться от оптической плотности пыли и быть одинаковой по всей длине фильтра. Повышенным качеством, по сравнению с мембранными и целлюлозно-бумажными фильтрами, обладают полимерные тонковолокнистые фильтры типа НЭЛ и ЛФС. Для них характерны высокая эффективность фильтрации при больших скоростях отбора, малое гидравлическое сопротивление и достаточная механическая прочность, по оптической однородности они значительно превосходят мембранные фильтры.

Другой разновидностью оптических методов с предварительным осаждением частиц является люминесцентный метод, при этом осаждение проводится на фильтр, обработанный определенным флуоресцирующими растворами, с последующим измерением интенсивности излучения флуоресценции. Достоинством люминесцентного метода являются высокая чувствительность и широкий интервал измеряемых концентраций.

Известен оптический метод улавливания пыли пропусканием потока под водой. По изменению интенсивности рассеянного или прошедшего через водную суспензию света судят о концентрации. Метод рекомендуется применять для потоков с повышенным влагосодержанием и содержащих капельную влагу, поскольку влага существенно влияет на результаты измерения концентрации пыли другими методами.