MP-Σ300NⅡ柴田科学空气采样泵的原理

一、工作原理：基于流体力学的气流驱动

1. 动力源产生驱动力

• 利用电机驱动叶轮（如离心风机、隔膜泵）或活塞运动，在采样入口处形成 负压环境（低于外界大气压），从而吸引外部空气流入。

• 部分场景（如长距离采样或需要排除干扰时）也会使用正压驱动，通过压缩空气将样本压入采样容器。

2. 气流控制与计量

• 通过 流量调节阀（如针阀、电子流量控制器）精确控制进气速度，确保采样流量稳定（如 1L/min、10L/min 等）。

• 搭配 流量计（如转子流量计、质量流量计）实时监测流量，保证采样体积的准确性（采样体积 = 流量 × 时间）。

3. 样本收集

• 若采集气态污染物（如甲醛、苯），通常使用 吸收瓶（内装吸收液），污染物与吸收液发生化学反应或物理溶解被捕获。

• 若采集颗粒物（如 PM2.5、粉尘），则通过 滤膜夹 固定滤膜，颗粒物被截留于滤膜表面。

• 空气通过采样管路进入 采样装置：

4. 废气排出或循环

• 采样后的气体若无污染，可直接排出；若含有害物质，需经净化处理（如活性炭吸附）后排放，避免污染环境。

二、关键组件及其作用

三、分类及典型应用场景

1. 按动力来源分类

• 电动采样泵：使用电池或交流电驱动，应用广泛，如实验室环境监测、职业场所空气检测。

• 手动采样泵：通过手捏气囊或活塞产生负压，便携但流量低（如 50-100mL / 次），适合应急采样或教学演示。

• 气动采样泵：利用压缩空气驱动，适用于易燃易爆环境（如化工厂），避免电火花引发危险。

2. 按流量范围分类

• 低流量泵：流量 ≤ 1L/min，常用于采集气态污染物（如用吸收瓶收集挥发性有机物）。

• 中流量泵：流量 1-30L/min，适用于颗粒物采样（如滤膜法测定 PM10）。

• 高流量泵：流量 ≥ 50L/min，用于快速采集大气样本或大体积空气监测（如工业废气排放检测）。

3. 按便携性分类

• 便携式采样泵：体积小、重量轻（如 ≤3kg），配备电池，适合现场移动采样（如室内甲醛检测）。

• 固定式采样泵：安装于监测站或实验室，用于长期连续采样（如大气自动监测站）。

四、核心技术要点

1. 负压能力：决定采样泵能否克服管路阻力（如长采样管、滤膜阻力），通常用 最大真空度（如 -80kPa）衡量。

2. 流量稳定性：受电源电压、环境温度、管路堵塞等因素影响，优质采样泵需具备 闭环反馈控制（如电子流量传感器实时调节电机转速）。

3. 耐腐蚀性：若采集酸性、碱性气体（如 SO₂、NH₃），泵体材料需选用不锈钢、聚四氟乙烯（PTFE）等耐腐蚀材质。

五、应用示例

• 环境监测：用中流量泵搭配滤膜采集大气中的 PM2.5，带回实验室称重分析浓度。

• 职业卫生：便携式低流量泵连接活性炭管，采集车间空气中的苯蒸气，用于职业暴露评估。

• 科研检测：高流量泵配合气相色谱仪，实时在线监测环境中的挥发性有机物（VOCs）。