空氣采樣泵是一種用于采集空氣樣本的設(shè)備，廣泛應(yīng)用于環(huán)境監(jiān)測(cè)、職業(yè)衛(wèi)生、科研檢測(cè)等領(lǐng)域。其核心原理是通過(guò)動(dòng)力裝置產(chǎn)生氣流，使外部空氣按照設(shè)定的流量和時(shí)間進(jìn)入采樣管路，從而將目標(biāo)氣體或顆粒物收集到采樣容器（如吸收瓶、濾膜等）中，以便后續(xù)分析檢測(cè)。以下從 工作原理、關(guān)鍵組件、分類及適用場(chǎng)景 三方面詳細(xì)說(shuō)明：
空氣采樣泵的本質(zhì)是通過(guò) 負(fù)壓（真空）或正壓驅(qū)動(dòng)氣流，使空氣在采樣系統(tǒng)中定向流動(dòng)，具體流程如下：
動(dòng)力源產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力
氣流控制與計(jì)量
樣本收集
廢氣排出或循環(huán)
| 組件 | 功能 |
|---|
| 動(dòng)力裝置 | 提供氣流驅(qū)動(dòng)力，常見(jiàn)類型包括：
- 隔膜泵：低流量、高負(fù)壓，適合長(zhǎng)時(shí)間采樣
- 旋片式真空泵：高負(fù)壓、大流量，用于快速采樣
- 電動(dòng)抽氣泵：便攜型，適合現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè) |
| 流量控制系統(tǒng) | 包含流量計(jì)和調(diào)節(jié)閥，確保采樣流量恒定，誤差通?？刂圃?±5% 以內(nèi)。 |
| 采樣接口 | 連接采樣管路與采樣裝置（如吸收瓶、濾膜夾），部分支持多通道同時(shí)采樣。 |
| 計(jì)時(shí)裝置 | 設(shè)定采樣時(shí)間，實(shí)現(xiàn)定時(shí)采樣或累計(jì)采樣（如連續(xù)采樣 8 小時(shí)）。 |
| 過(guò)濾保護(hù) | 內(nèi)置前置過(guò)濾器，防止大顆粒雜質(zhì)進(jìn)入泵體，保護(hù)核心部件（如葉輪、隔膜）。 |
| 顯示與記錄 | 實(shí)時(shí)顯示流量、時(shí)間、累計(jì)體積等參數(shù)，并存儲(chǔ)采樣數(shù)據(jù)以便追溯。 |
根據(jù)動(dòng)力類型、流量范圍和應(yīng)用場(chǎng)景，空氣采樣泵可分為以下幾類：
按動(dòng)力來(lái)源分類
電動(dòng)采樣泵：使用電池或交流電驅(qū)動(dòng)，應(yīng)用廣泛，如實(shí)驗(yàn)室環(huán)境監(jiān)測(cè)、職業(yè)場(chǎng)所空氣檢測(cè)。
手動(dòng)采樣泵：通過(guò)手捏氣囊或活塞產(chǎn)生負(fù)壓，便攜但流量低（如 50-100mL / 次），適合應(yīng)急采樣或教學(xué)演示。
氣動(dòng)采樣泵：利用壓縮空氣驅(qū)動(dòng)，適用于易燃易爆環(huán)境（如化工廠），避免電火花引發(fā)危險(xiǎn)。
按流量范圍分類
低流量泵：流量 ≤ 1L/min，常用于采集氣態(tài)污染物（如用吸收瓶收集揮發(fā)性有機(jī)物）。
中流量泵：流量 1-30L/min，適用于顆粒物采樣（如濾膜法測(cè)定 PM10）。
高流量泵：流量 ≥ 50L/min，用于快速采集大氣樣本或大體積空氣監(jiān)測(cè)（如工業(yè)廢氣排放檢測(cè)）。
按便攜性分類
負(fù)壓能力：決定采樣泵能否克服管路阻力（如長(zhǎng)采樣管、濾膜阻力），通常用 最大真空度（如 -80kPa）衡量。
流量穩(wěn)定性：受電源電壓、環(huán)境溫度、管路堵塞等因素影響，優(yōu)質(zhì)采樣泵需具備 閉環(huán)反饋控制（如電子流量傳感器實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速）。
耐腐蝕性：若采集酸性、堿性氣體（如 SO?、NH?），泵體材料需選用不銹鋼、聚四氟乙烯（PTFE）等耐腐蝕材質(zhì)。
環(huán)境監(jiān)測(cè)：用中流量泵搭配濾膜采集大氣中的 PM2.5，帶回實(shí)驗(yàn)室稱重分析濃度。
職業(yè)衛(wèi)生：便攜式低流量泵連接活性炭管，采集車間空氣中的苯蒸氣，用于職業(yè)暴露評(píng)估。
科研檢測(cè)：高流量泵配合氣相色譜儀，實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)環(huán)境中的揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）。
通過(guò)以上原理和設(shè)計(jì)，空氣采樣泵實(shí)現(xiàn)了對(duì)空氣樣本的高效、精準(zhǔn)采集，為后續(xù)的污染物分析和環(huán)境質(zhì)量評(píng)估提供了關(guān)鍵基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。
中級(jí)會(huì)員·2年
