以下是煤塵粒徑分布檢測方法的系統梳理,結合國家行業標準、實驗方法與創新專利技術,分為核心檢測方法、輔助技術及標準規范三部分:
?? 一、核心檢測方法 重力沉降法
原理:依據斯托克斯定律,粉塵在液相/氣相介質中按粒徑分層沉降,通過測量沉降速率計算粒徑分布。 類型: 移液管法:定時抽取沉降瓶內不同深度的懸浮液,烘干稱重計算分布。 光透沉降法:利用光束穿透沉降懸浮液,通過光衰減量實時分析粒度。 適用:實驗室精確分析,粒徑范圍1–150μm,需控制介質溫度與密度。 光學散射法
激光衍射法:顆粒通過激光束產生衍射圖譜,反演粒徑分布。 優勢:速度快,范圍0.1–2000μm,適合在線監測。 光散射法:測量懸浮顆粒的散射光強度,直接關聯濃度與粒徑,用于便攜式儀器。 篩分法
傳統干篩/濕篩分級,適用于>40μm的粗顆粒。 缺點:微細顆粒分離效率低,易受團聚影響。 ?? 二、輔助與創新技術 鞘流管-激光聯用技術
滲透干燥管+鞘氣包裹:干燥煤塵氣溶膠,避免濕度干擾。 激光成分檢測:同步分析粒徑分布與化學成分。 電學與光譜增強法
靜電沉積法:電場吸附顆粒后稱重或顯微觀察,靈敏度高。 X射線熒光/X射線顯微鏡:分析元素組成及顆粒三維結構。 圖像識別與智能分析
高分辨率顯微鏡成像+AI算法自動統計形態與粒徑,適用0.1–5mm顆粒。 ?? 三、標準規范與操作要點 標準號 適用范圍 核心要求 GB/T 20966 煤礦粉塵 重力沉降光透法,控制溫度與介質密度 MT 422-1996 煤塵/巖塵質量法 沉降高度精確校準,誤差≤5% ISO 13320 激光衍射法通用標準 儀器需定期用標準顆粒校準 操作關鍵點:
制樣:煤塵需110±5℃烘干1小時,分散液選0.003mol/L六偏磷酸鈉防團聚。 誤差控制:粒徑μm時允許誤差10%,需重復驗證。 ?? 四、方法選擇建議 現場快速監測 → 光學散射法便攜儀56; 科研/合規檢測 → 重力沉降法或鞘流激光法13; 大顆粒篩查 → 篩分法 注:更多儀器參數及實驗步驟細節可參考源標準。