7.1 Общие положения
Контроль содержания твердых частиц может выполняться при атмосферном давлении или при давлении в окружающей среде в зависимости от используемого оборудования. Контроль может выполняться для всего потока воздуха или его части:
а) при контроле всего потока отбирается проба в объеме всего потока воздуха;
b) при контроле части потока отбирается проба в определенной процентной доле от всего потока.
Для частиц с размерами более 1,0 мкм отбор проб должен быть изокинетическим.
7.2 Отбор проб из всего потока воздуха
7.2.1 Общие положения
Для частиц с размерами более 0,5 мкм используется сетчатая мембрана.
Рассматриваемый метод предусматривает отбор проб и анализ частиц в постоянном потоке и с его помощью определяется число частиц в системах сжатого воздуха в зависимости от размеров частиц.
Клапаны, через которые поток воздуха поступает в контрольное оборудование, должны быть предварительно проверены на привносимые загрязнения.
Особое внимание следует уделять чистоте контрольного оборудования. Следует предусматривать также другие меры предосторожности, такие как очистка клапанов и обеспечение неизменных условий при проведении контроля.
Если воздух удаляется в атмосферу, то следует поддерживать давление воздуха в системе.
Температуру и давление воздуха следует поддерживать в соответствии с требованиями изготовителя оборудования.
При использовании данного метода весь поток воздуха проходит через устройство отбора проб.
7.2.2 Контрольное оборудование
Пробы во всем потоке воздуха отбираются только при помощи сетчатой мембраны.
На рисунке 1 приведена принципиальная схема оборудования для отбора проб во всем потоке воздуха. Необходимо, чтобы оборудование не влияло на отбираемую пробу.
1 - поступление анализируемого воздуха от технологического процесса; 2 - перекрывающий клапан всего
потока воздуха; 3 - держатель мембраны; 4 - устройство сброса давления с мембранного фильтра; 5 - датчик
температуры; 6 - манометр; 7 - датчик расхода воздуха; 8 - выход воздуха в атмосферу или в технологическое
оборудование; 9 - обводное соединение (может быть установлено дополнительно); А - минимальная длина
трубопровода до вывода потока воздуха в атмосферу по ИСО 5167-1
Рисунок 1 - Контрольное оборудование для отбора проб во всем потоке воздуха
Использование портативного оборудования позволяет проводить контроль параметров в различных точках, оборудованных клапанами для его подключения.
7.3 Изокинетический отбор проб
7.3.1 Общие положения
Условие изокинетического отбора проб следует соблюдать для небольших частиц (менее 1,0 мкм), хотя для них оно и не является критическим. Устройство для изокинетического отбора проб (пробоотборник) должно удовлетворять следующим требованиям:
a) отбор проб должен проводиться на прямом участке трубопровода. Пробоотборник должен размещаться на расстоянии не менее 10 диаметров основного трубопровода от изгиба, находящегося выше и не менее трех диаметров до изгиба ниже по движению потока воздуха;
b) размеры пробоотборника не должны влиять на поток воздуха. Пробоотборники могут различаться по форме и конструкции (7.3.3);
c) следует принимать во внимание возможность осаждения частиц на внутреннюю поверхность пробоотборника;
d) в основном потоке воздуха должно выполняться условие турбулентности (число Рейнольдса 
4000). В промышленных установках, как правило, поток воздуха является турбулентным. Это условие выполняется при 
, где 
- расход воздуха в трубопроводе, л/с; 
- диаметр трубопровода сжатого воздуха, мм.
Примечание - При соблюдении этих условий выполнять сканирование в поперечном сечении трубопровода необязательно.
7.3.2 Оборудование для изокинетического отбора проб
Принципиальная схема расположения устройства для изокинетического отбора проб в системе сжатого воздуха показана на рисунке 2.
1 - пробоотборник в основном трубопроводе; 2 - муфта для регулирования пробоотборника при установке;
3 - направление потока воздуха; - диаметр основного трубопровода; 10 - минимальный прямой участок
трубопровода до пробоотборника; 3 - минимальный прямой участок трубопровода после пробоотборника;
- внутренний диаметр пробоотборника
Рисунок 2 - Расположение пробоотборника при изокинетическом отборе проб
7.3.3 Конструкция изокинетического пробоотборника
Общий вид пробоотборника показан на рисунке 3.
Исполнение пробоотбойника |
A |
B |
C |
|||
1 |
7 |
9,6 |
200 |
|||
2 |
10 |
12,6 |
||||
3 |
17 |
19,6 |
400 |
|||
1 - направление потока воздуха; 2 - гладкое высококачественное соединение; 3 - герметичное резьбовое
соединение; 4 - часть пробоотборника, присоединяемая к держателю мембраны
Рисунок 3 - Изокинетический пробоотборник
Трубка пробоотборника должна иметь круглое сечение и стенку толщиной не менее 1,3 мм в зоне открытой части. Угол скоса (фаски) между внутренней и наружной поверхностями трубки должен быть не более 30° (рисунок 2).
Угол скоса снижает эффект воздействия передней кромки пробоотборника на результат. Размеры пробоотборника должны быть выбраны для обеспечения необходимого потока воздуха при преобладающих условиях его движения в трубопроводе.
Конструкция пробоотборника должна быть совместима с используемыми измерительными приборами. Если отбор проб выполняется многократно, то, по возможности, следует выполнять условия изокинетичности. Если изокинетический отбор проб невозможен, то это условие должно быть согласовано и отражено в отчете.
7.3.4 Скорость потока сжатого воздуха
Скорости потоков воздуха внутри испытуемого трубопровода и пробоотборника должны быть равными в течение времени отбора пробы, что достигается использованием регуляторов потока воздуха и расходомеров.
Следует измерять и регулировать значения расходов воздуха внутри трубопровода и пробоотборника 
.
Скорости потоков воздуха внутри трубопровода и пробоотборника одинаковы при равенстве и постоянстве давлений в них, т.е.
,
где - расход воздуха в трубопроводе, л/с, - расход воздуха в пробоотборнике, л/с, - внутренний диаметр трубопровода основного потока, мм, - внутренний диаметр пробоотборника, мм.
7.4 Снижение давления в системе до начала контроля
Снижение давления в системе до начала контроля не должно влиять на результат счета и распределение частиц.
7.5 Средние значения
В зависимости от воспроизводимости метода измерений, средств измерений и опыта работы персонала, проводящего контроль, следует использовать средние значения результатов последовательных измерений в одной точке отбора проб.
7.6 Условия работы
Условия работы должны быть указаны в протоколе испытаний.