如何表示空氣過(guò)濾器中塵粒的量度？

顆粒的大小通常以粒徑表示。然而，顆粒，特別是灰塵顆粒，并不是所有的球形、立方形和其他規(guī)則的幾何形狀，所以通常被稱(chēng)為顆粒的粒徑，并不是指真正的球體直徑。在氣溶膠和空氣清潔技術(shù)中，粒徑的意義通常是指通過(guò)顆粒內(nèi)部的一定長(zhǎng)度，而不包含規(guī)則幾何形狀的意義。在分析粒徑時(shí)，粒徑指的是這個(gè)意思。具體來(lái)說(shuō)，粒徑可分為兩類(lèi)：

一種是根據(jù)粒子的幾何性質(zhì)直接測(cè)量和定義的，如顯微鏡法確定的粒徑。例如，在灰塵采樣后，當(dāng)用普通光學(xué)顯微鏡觀(guān)察時(shí)，灰塵標(biāo)本通過(guò)測(cè)量尺向一個(gè)方向移動(dòng)。此時(shí)，當(dāng)粒子投影通過(guò)這個(gè)尺子時(shí)，尺度尺度線(xiàn)切割兩端的長(zhǎng)度代表粒徑。有序地，無(wú)選擇地逐粒測(cè)量，粉塵粒子的長(zhǎng)徑測(cè)量，短徑測(cè)量（如圖1-2所示）。這里的長(zhǎng)度和短徑稱(chēng)為固定方向切割直徑，也稱(chēng)為隨機(jī)直徑。當(dāng)測(cè)量粒子足夠多時(shí)，結(jié)果可以正確反映樣本粉塵粒子的平均截面。這樣，測(cè)量就更方便了。然而，也有規(guī)定，只有投影的最大線(xiàn)距是粒子直徑，比如美國(guó)早期的幾個(gè)潔凈室標(biāo)準(zhǔn)。顯然，這必須在測(cè)量過(guò)程中旋轉(zhuǎn)測(cè)量尺，不可能準(zhǔn)確確定最大線(xiàn)距位置。因此，日本的潔凈室懸浮顆粒測(cè)量方法（工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)JIS）表明無(wú)需旋轉(zhuǎn)測(cè)量尺，只要估計(jì)投影的最大徑，并認(rèn)為誤差很小。如果正方體也使用對(duì)角線(xiàn)作為其粒徑，則應(yīng)將√3乘以邊長(zhǎng)；如果投影為矩形，則可以將長(zhǎng)邊和短邊的平均值或短邊轉(zhuǎn)換為對(duì)角線(xiàn)粒徑。氯化鈉顆粒通常是方形的，即通過(guò)對(duì)角線(xiàn)法確定。

另一種是根據(jù)粒子的某些物理性質(zhì)間接測(cè)量和定義的，如沉降法和光電法確定的粒徑，實(shí)際上是當(dāng)量直徑或等價(jià)直徑。前聯(lián)邦德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)VDI-2083將粒徑定義為與測(cè)量方法相關(guān)的當(dāng)量直徑。也就是說(shuō)，在這個(gè)直徑下，作為參考粒子的物理性質(zhì)，物理量相當(dāng)于（等于，等于）粒子的物理性質(zhì)和物理量。例如，當(dāng)用光散射粒子計(jì)數(shù)器測(cè)量時(shí)，粒徑是指將測(cè)量粒子與標(biāo)準(zhǔn)粒子（如聚苯乙烯球）進(jìn)行散射光強(qiáng)度的等效比較，并獲得綜合效果（代表某一幾何尺寸的范圍）。粒子沉降速度也可以測(cè)量。根據(jù)第六章所述的斯托克斯定律，靜態(tài)空氣中的沉降速度等于測(cè)量粒子的沉降速度，與粒子密度相同的球體直徑稱(chēng)為沉降直徑，也稱(chēng)為斯托克斯直徑，因此dst通常小于其他直徑。如果密度為1，球直徑與顆粒沉降速度相同，也稱(chēng)為空氣動(dòng)力學(xué)直徑，廣泛應(yīng)用于環(huán)境科學(xué)，da，顯然有美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209C至209E可以使用最大的在線(xiàn)長(zhǎng)度，也可以使用自動(dòng)儀器測(cè)量的當(dāng)量直徑來(lái)表示粒徑，即上述兩種粒徑中的任何一種。由于顆粒的形狀非常不同，根據(jù)上述方法獲得的粒徑對(duì)一個(gè)顆粒也有所不同，這在實(shí)際應(yīng)用中非常不方便。因此，必須確定一個(gè)能夠反映所有顆粒特征的粒徑的平均值，即平均粒徑。它是一種假設(shè)的粒徑，用特殊的方法來(lái)表示所有顆粒的特征。

對(duì)于表中列出的平均粒徑名稱(chēng)，應(yīng)注意的是，文獻(xiàn)中經(jīng)常出現(xiàn)相互逆轉(zhuǎn)的名稱(chēng)，如平均面積直徑，而另一個(gè)稱(chēng)為平均面積直徑，因此只有知道其表達(dá)式才能找到準(zhǔn)確的意義。然而，從概念開(kāi)始，這很容易理解。例如，在表1-1中，平均面積顯然意味著所有面積都是由一定數(shù)量（如粒子數(shù)量）平均的，因此面積在分子上；平均面積（比例面積）顯然是指單位面積，因此面積在分母上。記住這個(gè)原則，你就不會(huì)混淆了。至于選擇哪種平均直徑合理，這取決于工作目的。顯然，應(yīng)使用與質(zhì)量相關(guān)的直徑DV；在研究粒子的光散射性質(zhì)時(shí)，應(yīng)使用平均面積直徑DS或平均體積直徑DV，因?yàn)楣馍⑸淞吭诓煌椒秶鷥?nèi)，可能與粒子面積或粒子體積有關(guān)；與光折射性質(zhì)有關(guān)的算術(shù)平均直徑D：例如，計(jì)算粒子的平均直徑。在鈉焰法測(cè)塵中，用電子顯微鏡測(cè)量標(biāo)本片上823個(gè)氯化鈉片上823個(gè)氯化鈉顆粒的短邊尺寸，假設(shè)讀數(shù)時(shí)放大倍數(shù)為3萬(wàn)倍(即電鏡放大倍數(shù)和電鏡照片讀數(shù)用讀數(shù)顯微鏡放大倍數(shù)。