Échantillonneur de particules - Particulate matter sampler
Un échantillonneur de particules est un instrument de mesure des propriétés (telles que la concentration massique ou la composition chimique ) des particules dans l'air ambiant.
Les types
Il existe deux types différents d'échantillonneurs de particules qui mesurent la concentration massique des particules : les échantillonneurs manuels et les échantillonneurs automatisés.
Manuel
Les échantillonneurs manuels aspirent un volume d'air connu à travers un filtre . Le filtre est pesé sur une balance analytique avant et après échantillonnage, et la différence de poids divisée par le volume d'air aspiré à travers le filtre donne la concentration massique des particules.
automatique
Des échantillonneurs automatisés effectuent la pesée sur le terrain. Il existe deux types d'échantillonneurs automatisés d'usage courant : les échantillonneurs qui utilisent une jauge bêta pour la mesure de la masse et les échantillonneurs qui utilisent une microbalance oscillante à élément conique (TEOM) pour la mesure de la masse.
Jauge bêta
Beta échantillonneurs de particules de calibre ont une apparence qui est semblable à une bobine à bobine magnétophone . L'air est aspiré à travers une bande filtrante pour accumuler un échantillon, la masse de la bande avant et après l'échantillonnage est déterminée en faisant avancer le spot de bande dans la cellule d'atténuation bêta .
Microbalance oscillante à élément conique
L'échantillonneur de particules à microbalance oscillante à élément conique (TEOM) fonctionne en aspirant de l'air à travers un filtre fixé à l'extrémité d'un tube de verre. Un circuit électrique met le tube en oscillation , et la fréquence de résonance du tube est proportionnelle à la racine carrée de la masse sur le filtre.
Compteurs de particules basés sur le bruit
Récemment, des instruments basés sur des microphones ont été conçus pour surveiller les niveaux de bruit dans des bandes de fréquences spécifiques afin de prédire les niveaux PNC locaux. Des prototypes de ces instruments ont été testés en Europe et à Bangalore .
Séparateurs inertiels
Les particules de différentes tailles ont des effets différents sur la santé . Les séparateurs inertiels sont utilisés pour éliminer les particules en dehors de la plage de taille souhaitée. Si un flux de gaz contenant des particules de différentes tailles est forcé de prendre un virage serré, l'inertie des grosses particules les fait se séparer des lignes de flux de gaz. Les plus grosses particules peuvent être collectées et retirées du flux de gaz après des collisions avec les parois du récipient.
Les deux types courants de séparateurs inertiels sont les cyclones, qui font tourner le flux de gaz, provoquant des collisions des particules les plus lourdes avec l'extérieur de la paroi du cyclone, et les impacteurs, où le flux de particules de gaz est dirigé vers une plaque métallique graissée et tourné au dernier moment, ce qui fait que les plus grosses particules adhèrent à la plaque graissée.
Les échantillonneurs de particules modernes utilisent un système de contrôle du débit volumétrique qui aspire l'air à travers le séparateur de particules à la vitesse requise pour atteindre le point de coupure souhaité.
Pour les applications de pollution de l'air , la définition de « particules » n'inclut pas l' eau non combinée et l'eau d'un échantillon de particules doit être retirée avant d'être pesée. Cela peut être fait soit en chauffant l'échantillon pour évaporer l'eau, soit en plaçant l'échantillon dans un environnement à faible humidité avant la pesée.
Voir également
Les références
Lectures complémentaires
NIOSH Manual of Analytical Methods (voir les chapitres sur l'échantillonnage des aérosols)