筆者研制的氣溶膠發(fā)生裝置的組成如圖1所示。主要部件包括氣體質(zhì)量流量計(jì)、氣溶膠霧化器、擴(kuò)散干燥器、氣溶膠中和器、可調(diào)氣溶膠稀釋器、均勻混合箱、標(biāo)準(zhǔn)激光粒子計(jì)數(shù)器和8通道多通道信號(hào)分析儀。各個(gè)部件的技術(shù)指標(biāo)如表2所示。氣溶膠發(fā)生裝置的工作原理為： 通過(guò)帶精密控制器的氣體質(zhì)量流量計(jì)和氣溶膠霧化器來(lái)控制流量及粒子發(fā)生速率形成穩(wěn)定的氣溶膠粒子。通過(guò)擴(kuò)散干燥器保證其生成的溶膠粒子的濕度低于30%，氣溶膠中和器能有效減少氣溶膠中存在靜電而導(dǎo)致聚團(tuán)作用。可調(diào)氣溶膠稀釋器將干燥不帶電的氣溶膠粒子稀釋至所需濃度， 最后粒子進(jìn)入混合箱充分混勻。混合箱設(shè)有清洗口、等速采樣口和排氣口，標(biāo)準(zhǔn)塵埃粒子計(jì)數(shù)器待測(cè)粒子計(jì)數(shù)器分別接至兩個(gè)采樣口。多通道信號(hào)分析儀與待測(cè)粒子計(jì)數(shù)器并聯(lián)在混合箱出口。2.氣溶膠發(fā)生裝置的技術(shù)關(guān)鍵（1）均勻混合箱混合箱體積約為100L， 為兩端帶弧形封頂?shù)膱A形筒，直徑為40cm，高度為80cm。設(shè)有一個(gè)氣溶膠入口、一個(gè)潔凈稀釋空氣入口、兩個(gè)等速采樣口、一個(gè)過(guò)剩空氣排出口。材料為304不銹鋼板，內(nèi)外壁面均經(jīng)過(guò)特殊拋光處理，防靜電造成的顆粒吸附，設(shè)計(jì)氣流無(wú)死角、氣體流動(dòng)場(chǎng)流速高、顆粒混合均勻，在下游平行位置設(shè)置兩個(gè)口徑一樣的等速采樣口， 以確保不同儀器采集的顆粒濃度及粒徑分布偏差不超過(guò)10%。（2）多通道信號(hào)分析儀多通道信號(hào)分析儀的作用是將標(biāo)準(zhǔn)塵埃粒子計(jì)數(shù)器輸出端的信號(hào)轉(zhuǎn)換成脈沖高度信號(hào)， 通過(guò)測(cè)得的脈沖高度信號(hào)與測(cè)得的計(jì)數(shù)濃度進(jìn)行線性回歸得出校準(zhǔn)曲線， 再將多通道信號(hào)分析儀與工作塵埃粒子計(jì)數(shù)器輸出端連接， 將檢測(cè)得到的脈沖高度信號(hào)回歸至標(biāo)準(zhǔn)實(shí)際測(cè)得的計(jì)數(shù)濃度， 再將其與工作塵埃粒子計(jì)數(shù)器的示值進(jìn)行對(duì)比， 從而達(dá)到驗(yàn)證出氣口實(shí)際的計(jì)數(shù)濃度。在氣體混合箱內(nèi)，顆粒會(huì)由于聚團(tuán)、混合不充分或者平行出氣口曲率半徑的不一致， 而導(dǎo)致在兩個(gè)平行出氣口的計(jì)數(shù)濃度不一致。而且不同型號(hào)的工作粒子計(jì)數(shù)器對(duì)其自身測(cè)得的脈沖信號(hào)， 在換算成子計(jì)數(shù)濃度時(shí)也會(huì)產(chǎn)生不同的誤差， 因此在實(shí)際工作中經(jīng)常會(huì)遇到儀器經(jīng)過(guò)校準(zhǔn)卻仍出現(xiàn)較大偏差的情況。由于技術(shù)所限，這種偏差目前通過(guò)改善系統(tǒng)性能來(lái)減少的難度非常大， 因此筆者嘗試使用此法來(lái)減小因平行出氣口之間粒子計(jì)數(shù)濃度有差別而對(duì)校準(zhǔn)造成的影響。四、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)1.混合箱的氣體流場(chǎng)利用流體分析軟件FLOEFD的數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)，設(shè)置好流量、體積、曲徑半徑以及進(jìn)、出氣口的位置，模擬統(tǒng)計(jì)在不同變量時(shí)流場(chǎng)的分布，如各種當(dāng)量粒度分布曲線、累積分布曲線及顆粒在每一粒徑粒子內(nèi)的顆粒濃度場(chǎng)分布圖， 并且以彩色立體直方圖表示，獲得整個(gè)粒度分類定量結(jié)果。用此方法確定最佳的混合條件箱制造工藝及結(jié)構(gòu)。在深入研究各影響校準(zhǔn)系統(tǒng)的因素并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化完善后，最終得到混勻箱速度場(chǎng)及濃度場(chǎng)。2.氣溶膠發(fā)生裝置的穩(wěn)定性采用標(biāo)準(zhǔn)塵埃粒子計(jì)數(shù)器對(duì)氣溶膠發(fā)生裝置進(jìn)行8h的穩(wěn)定性檢驗(yàn)，每半小時(shí)測(cè)量1次，結(jié)果如表3所示。由表3可知其穩(wěn)定性為1.42%， 說(shuō)明其8h穩(wěn)定性不超過(guò)5.00%。將標(biāo)準(zhǔn)和工作塵埃粒子計(jì)數(shù)器的采樣位置交換后的流量穩(wěn)定性據(jù)進(jìn)行比較， 其穩(wěn)定性為1.78%。氣溶膠發(fā)生裝置的流量穩(wěn)定性滿足JJF1190-2008的要求。3.校準(zhǔn)數(shù)據(jù)用本套校準(zhǔn)系統(tǒng)對(duì)廣藥檢所一臺(tái)美國(guó)TSI公司AERO TRAK APC 9310-01型的工作塵埃粒子計(jì)數(shù)器進(jìn)行校準(zhǔn)，其粒子濃度示值誤差及重復(fù)性的測(cè)量結(jié)果如表4所示。筆者又分別對(duì)江蘇蘇凈集團(tuán)的Y09-5100型和蘇州生源凈化設(shè)備公司的CLJ-E3106型的工作計(jì)數(shù)器進(jìn)行校準(zhǔn)， 其濃度示值誤差分別為12.38%和16.72%，重復(fù)性分別為6.13%和5.82%，說(shuō)明3臺(tái)（次）粒子濃度測(cè)量均未超過(guò)JJF1190-2008的技術(shù)要求。五、討論和總結(jié)筆者研制的塵埃粒子計(jì)數(shù)器校準(zhǔn)系統(tǒng)，其產(chǎn)生的空氣中顆粒物濃度均一穩(wěn)定， 能用于各種采樣流量的塵埃粒子計(jì)數(shù)器的計(jì)量校準(zhǔn)工作。塵埃粒子計(jì)數(shù)器的準(zhǔn)確性是量值溯源中的難點(diǎn)， 目前廣為接受的解決方法是通過(guò)多家比對(duì)， 取平均值的方式對(duì)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)器進(jìn)行定值， 該溯源方法運(yùn)用的人力、物力較大，比對(duì)過(guò)程所歷經(jīng)的時(shí)間也較長(zhǎng)，加上不同型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)計(jì)數(shù)器由于測(cè)量原理各異， 其測(cè)量結(jié)果有時(shí)會(huì)相差較大，不利于比對(duì)結(jié)果的取值，在比對(duì)期內(nèi)，也會(huì)對(duì)粒子計(jì)數(shù)器的校準(zhǔn)工作造成一定影響。我們正在探索更為簡(jiǎn)單、快捷、廉價(jià)、可靠性更高、實(shí)用性更強(qiáng)的溯源方法。