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空气的性质范文1
在太空飞行了一个多小时(等于地球12小时),眼前出现了一个星球,我们叫它X星球,这个星球像个大足球,上面有黑有白,还有一个个小灯闪闪发亮.
飞船停在了那里,我与几个伙伴下了飞船,我发现一个美国飞船停在那里,好象没人,我们用力把门打开,一本日记吸引了我们的注意,上面写着:"请快离开此地,这里有千年蜘蛛精.””我们还没有回过神来,只听外面卡拉卡拉的声音,听起来真恐怖,只见蜘蛛精八只大长爪,足有3米长, 身体好似5座楼房那么宽,我们拿出事先准备的武器---闪电雷仍向了蜘蛛精,只听"轰””的一声,蜘蛛精消失了,我们怕蜘蛛精再次出现赶快回到飞船里.
飞船起飞到了许多星球,可都危机四伏,不是大怪物,就是好长好长的毛毛虫.
空气的性质范文2
关键词:置换通风; 气流组织模拟
中图分类号:TD724文献标识码: A
1物理模型
某空调房间物理模型如图1,图中y轴正方向是北方,房间尺寸为7.9m×6.9m×4.5m(长×宽×高),有13个人在房间开会,有1台电脑,1张会议桌,顶上9个照明灯,南墙有2扇玻璃窗。混合通风:3个送风口在西墙上侧,2个回风口在东墙下侧;置换通风:1个送风口在西墙下侧,2个回风口在顶面东侧。
图1 物理模型
2数学模型
数学模型的建立是基于以下的假设:室内气流为低速不可压缩的牛顿流体,定常流动,并忽略粘性力引起的耗散效应,室内均匀内热源或无大的温度浮动。
3边界条件
空调室内空气流体的物理性质,在进行数值计算时,可以近似按常温下空气的物性参数选取。计算所需的边界条件如下:
入口边界条件:置换通风送风温度为16℃,风速为0.2m/s;混合通风送风温度为16℃,风速为2.5m/s。出口边界条件:假定出口界面上的节点对第1个内节点已无影响,因而可以令对内节点的影响系数为零,这样就无需知道出口边界上的值。壁面边界条件:室内壁面边界条件设为恒温边界,西墙与南墙壁温为33℃,南窗为35℃,其余壁面温度均为29℃;电脑设为恒热流边界,热流量分别120W;每盏灯总热流量为40W;人体简化为棱柱形,每人总热流为70W;会议桌的边界设为绝热边界。
4数值模拟结果分析
4.1速度场模拟分析
在置换通风与混合通风两种不同气流组织下,选取x=2.05m处的yz平面、y=3.85m处的zx平面显示速度场分布结果,如图2、图3所示。
图2 x=2.05m处速度分布云图
图3 y=3.85m处速度矢量图
(1)分析如图2(a)与图3(a)所示的置换通风下速度场的模拟结果。
低温气流从房间的底部送入,由于新风的温度低于室内温度,相对密度较高,进入房间后先向下流动,停留在室内地板上,形成一个“新风湖”。在底部气流单向流动,特别是会议桌(绝热体)下方区域在地板附近单向流动气流的速度较大,随着距离风口越远,风速越小,如图3(a)所示。当气流遇到障碍物和热源(如人体、电脑)时,新风被加热后在浮升力作用下上升,卷吸室内气流形成羽状气流流场,到达中部区域的时候气流速度减小。在房间竖直面上,存在明显的速度分层,室内气流以类似层流的活塞流的状态缓慢向上移动,如图2(a)所示。气流在到达天花板附近,一部分经回风口排出房间;另一部分遇阻折回,被羽状气流卷吸,在房间顶部很小范围内形成涡流区。在整个人员活动区(0.1~1.8m),气流速度都在0.10m/s以下,不会对人员产生吹风感。同时冷气流在沿热源(人或电脑)运动时,吸收热量上升,冷空气能及时补充,保证了工作区的舒适度。
(2)分析如图2(b)与图3(b)所示的混合通风(上侧进下侧回)下速度场的模拟结果。
气流以2.5m/s的速度水平射入,在室内形成明显的环状运动,如图2(b)所示。气流在重力作用下向下运动,一部分气流在排风口处直接经排风口排出,大部分气流在到达地板后折流,贴地面水平流动,且速度较大,如图3(b)所示,吸收房间余热,温度升高,在热浮升力作用下上升,上升过程中遇到送风气流,在送风气流的卷吸下,随之流动,在房间内形成较大的涡旋。室内气流扰动比较大,且气流速度大小差别过大,人员工作区内有吹风感,从而舒适度也不高。由于气流的卷吸作用,房间的这种通风方式,由于送风量大,必然消耗更多的能量。
4.2温度场模拟分析
在置换通风与混合通风两种不同气流组织下,选取x=2.05m处的yz平面、y=3.85m处的zx平面与z=0.525m处的xy平面显示速度场分布结果,如图4、图5所示。
图4 x=2.05m处温度场分布图
图5 z=0.525m处温度场分布图
(1)分析如图4(a)、图5(a)所示的置换通风下温度场的模拟结果。
对于置换通风,送风温度低,速度小,主要由热源产生的热浮升力来主导室内气流流向,因此,在水平方向,除热源外,同一水平面上温度分布比较均匀,人在各处冷热感觉比较一致。在垂直方向上存在明显的热力分层,房间下方温度较低,上方温度相对较高,大约在1.8m以下,温度梯度大但实际温差小,不影响室内舒适度。由于只考虑人员工作区内的余热余湿,相对于其他通风方式来说,减少了室内冷负荷,可以减少送风量或稍微提高送风温度,一定程度上节省了能源消耗。
(2)分析如图4(b)、图5(b)所示的混合通风温度场的模拟结果。
对于侧送风,整个气流在房间内上部温度较低,中间温度较高;从西墙上侧送入的低温气流,部分下沉,与地面相遇后贴地面流向工作区内,而作为绝热体的会议桌板面面积较大,起到隔断气流的作用,使桌底气流不能与热源充分混合,形成低温的速度较大的单向流气体,影响人体舒适性。
5评价指标的比较
5.1能量利用系数
比较能量利用系数,也称为温度效率ET,ET越大,能量利用效果越好。它直观反映了能量利用的实际意义。
ET=(Tp-T0)/(Tˊ-T0)(5)式中Tp--排风温度;T0--进风温度;Tˊ--室内平均温度。理论上,根据置换通风的原理和特点,室内的余热随逐渐上升的层流气体聚积到出风口处,经出风口排除,所以在置换通风方式的空调系统中,出风口处、Tp的值要高于工作区域内Tˊ,所以ET大于1;而对于混合通风方式而言,由于室内处于完全混合状态,一般情况下,出风口处的Tp值要比工作区域内的Tˊ值要小,所以ET小于等于1。理论与实际情况相符合。
5.2人体的热舒适比较
丹麦工业大学P.O.Fanger教授指出热舒适由平均气流速度、温度和气流特性决定。在本文所研究的物理模型中,有13个人体模型。在计算区域内选取具有代表性的两根与人体模型十分接近的参考线,参考线1为x=3.95m,y=2.25m;参考线2为x=4.85m,y=4.65m。选取人体对热舒适比较敏感的部位作为参考点:脚(z=0.20m),膝部(z=0.525m)和头部(z=1.20m),根据这些点上的参数来计算不同气流组织形式下人体的热舒适性。对于各种不同的气流组织形式,室内人体的热舒适性是可以接受的(PPD<10%),其中与置换通风比较,混合通风方式室内的PPD值相对较大,且变化较大;而置换通风方式,随高度的增加,PPD值也相应减小,但头部与脚部变化较小。随着高度的增加,室内的温度增加,平均气流速度减少,从而导致人体的热舒适性增强。
6结论
相对于侧送风,置换通风减少了室内冷负荷,送风速度小,可以减少送风量;而且能量利用系数高。因此置换通风不但能优化室内空气质量,还节省了处理空气和输送空气的能耗。
参考文献:
空气的性质范文3
一、裂缝产生的部位及其特征
在多层住宅中最常看到的裂缝是顶层纵横墙交接处有阶梯形裂缝产生;在屋面与墙体交接处或梁底与墙体间有水平裂缝产生;在底层窗台下有竖向裂缝产生; 各个楼层的窗台两角和顶层外墙窗口四角处有斜裂缝存在;在钢筋混凝土柱和砼小型空心砌块填充墙的相结处有竖向裂缝存在;在砌块周边产生裂缝。
二、裂缝产生的原因
1、小砌块自身的因素。首先,砼小型空心砌块是由碎石或卵石为粗骨料制作的混凝土,它具有混凝土的脆性。同时砌块存在着干缩的重要特性,在28天自然养护后,其干缩约完成60%左右,因而这样的砼小型空心砌块用在墙体中就难免发生裂缝;其次,用于砼小型空心砌块和砌筑砂浆中的水泥、石灰、砂石等材料来源很广,其性能不够稳定,因此也会影响砌块和砌筑砂浆的质量。2、温度的影响。屋面与墙体之间的温差也会使顶层墙体产生裂缝,在夏季尤其明显。屋面的温度比墙体的温度高,则屋面的变形也比墙体的变形大,屋面的变形受到墙体的约束,导致在屋面和墙体的结合处产生剪拉力。在剪拉力和屋面荷载的共同作用下,墙体产生相应的主拉应力,当主拉应力超过墙体自身的抗剪、抗拉强度时,墙体势必会产生多种形状的裂缝。3、设计方面存在的因素。砌块对地基不均匀沉降非常敏感,设计中如果对地基不均匀沉降估计不足,易在墙体中产生阶梯形裂缝及底层窗台墙体的竖向裂缝。此外,目前大部分屋面在檐口处没有隔热措施,导致顶层横墙产生阶梯性裂缝。对屋面保温材料的随意选择而不考虑减少温差的作用,也会导致裂缝的产生。在混凝土柱和砼小型空心砌块的相结处,缺乏相应控制裂缝产生的措施。4、施工中存在的因素。砌筑工人之间技术水平的差别造成砌筑质量不稳定,是造成墙体质量问题的重要因素。在施工中,所用砂浆强度低、砌块表面浮灰等污物未处理干净、砌筑时铺灰过大,均会发生砂浆与砌块间粘结力差,导致裂缝的产生。其次,砌块出厂存放期不够,在砌块体积收缩尚未完成就上墙砌筑,产生收缩裂缝。砌块排列不合理,上下二皮砌块竖缝搭砌小于砌块高的三分之一或150mm的,没有在水平灰缝中按规定加拉结筋或钢筋网片,导致裂缝的产生。墙体、圈梁、楼板之间纵横墙相交处无可靠连接。施工现场对砼小型空心砌块的堆放场地、遮雨措施等未能按规范要求实施,上述这些都会造成墙体水平裂缝的产生。
三、砌块墙体裂缝控制的措施
l、设计方面控制的措施 。控制顶层墙体裂缝的关键是降低屋面与墙体之间的温度差。因此必须同时采用保温层和隔热层,在檐口处的保温层厚度必须满足允许温差的要求。同时,隔热层应满铺,不得在檐口处出现空档。在屋盖适当部位应设置分隔缝。顶层外墙交接处和纵横墙交接处的芯柱数由现在的5孔、4孔增加为8孔,其中在横墙或山墙上设5孔,在外纵墙上设3孔,以减少横墙斜向裂缝的产生。在顶层门窗洞口两侧均设置1孔芯柱,芯柱必须锚固于上下层的圈梁内,以增强墙体的抗剪强度。顶层两端第―开间的房间隔墙厚度若为190则应与山墙同时砌筑,在T字接头处设置4孔芯柱和φ4钢筋点焊网片,沿高度每600mm设置。后砌墙和填充墙用钢筋网片与山墙连接,墙顶离开屋面板底20mm,并用弹性材料嵌缝。上述两种墙体须沿墙通长设置φ4钢筋点焊网片与芯柱网片、山墙拉结网片相连。提高顶层墙体的小砌块和砌筑砂浆的强度等级,应不低于7.5级,并在外纵墙、内横墙沿高度每600mm设置φ4钢筋点焊网片,用来增强顶层墙体的抗拉、抗剪强度。 在各层窗台处均设置钢筋混凝土窗台梁,以减少由于压力差引起的裂缝。同时提高底层窗台下砌筑砂浆的强度等级。若在不均匀地基的情况下,增加地圈梁的刚度,并在底层窗台墙体的第二与第四皮灰缝中各设置φ4钢筋点焊网片,用以控制竖向裂缝的产生。 2、施工方面的控制措施。砌筑工人应持证上岗,无上岗证者不得上岗。上岗前应做好技术交底,要求每一层的同部位墙体应由同一人施工。墙体所使用砼小型空心砌块的生产厂家必须具有准用证。砌筑前,应将砌块表面的污物清除,不得使用28天龄期未到或潮湿的小砌块进行砌筑。断裂的小砌块或壁肋中有竖向凹形缝的小砌块不得在承重墙上砌筑。砌筑水平灰缝时用座浆法铺浆,砌筑竖缝时先将小砌块端面朝上铺满砂浆,然后上墙挤紧,并用泥刀在竖缝中插捣密实,做到随砌随勒缝,用以保证墙体有足够的抗拉、抗剪强度。若需要移动已砌好砌体的小砌块或被撞动的小砌块时,应重新铺浆砌筑,控制砌块周围裂缝的产生。
空气的性质范文4
关键词: 电气控制器; 逆变模型; 输出增益控制; 节能设计
中图分类号: TN876?34; TM721 文献标识码: A 文章编号: 1004?373X(2017)12?0176?03
Abstract: In order to improve the energy?saving effect, reduce the power consumption and increase the output power gain of the large?scale electrical control equipment, an energy?saving design method of the large?scale electrical controller is proposed, which is based on fitness compensation of inner?loop controller and DC/AC inversion model. The unit model of the large?scale electrical device controller is constructed. The electrical controller DC/AC inversion model controlled by current inner loop is established. The fitness compensation method of inner?loop controller is used to control the output gain to design the hardware of the large?scale electrical controller. The experimental results show that the method to design the large?scale electrical controller has good energy?saving effect and high output power gain.
Keywords: electrical controller; inversion model; output gain control; energy?saving design
0 引 言
大型电气设备系统的节能设计指标取决于合理的模型结构和准确的模型参数,通^对电气自动化控制,降低外部扰动特性和外界干扰对电气设备的输出功率增益的影响,实现大型电气控制器的节能设计。对大型电气设备的控制器设计方法主要建立在粒子群算法[1]、暂态建模和比例?积分调节控制方法基础上[2],通过对大型电气设备控制器单元建模,结合搜索?高斯过程混合算法有效地控制功率实现电气设备控制器单元模型的优化设计[3],以输出电压增益、功率损耗为约束参量,进行节能设计,但传统方法存在功率开销较大,节能效果不好[4]。对此,提出基于内环控制器适应度补偿和DC/AC 逆变模型的大型电气控制器的节能设计方法,通过对节能控制模型的算法和硬件设计,实现电气控制器节能优化设计,取得较好的效果。
1 大型电气控制器的节能设计的总体构架
大型电气设备控制器单元模型主要由 DC/AC 逆变器模型、电流内环控制器和外环控制模型等组成,电气设备集成智能控制系统是建立在嵌入式操作系统基础上的,通过移植后可以运行在不同的硬件平台上,结合控制算法和前期的硬件电路设计,实现对大型电气设备的多线程控制,并使电气设备集成智能控制系统运行在ARM,PowerPC等多种硬件平台上,保障控制系统的软件程序具有较好的移植性和人机交互性,并实现在物联网环境下大型电气设备的智能节能控制。大型电气设备集成智能控制系统的嵌入式Linux系统分为四个层次,分别为:参量输入层、硬件设计模块层、控制核心层和人机交互层[5?6]。根据上述开发环境和控制系统的总体设计描述,得到大型电气设备节能控制器,其大型电气设备控制器结构模型如图1所示。
2 电气控制器节能设计优化
2.1 电气控制器DC/AC逆变模型
在上述进行了大型电气设备的控制器的参量分析和控制模型设计的基础上,进行电气控制器节能设计优化。本文提出一种基于内环控制器适应度补偿和DC/AC 逆变模型的大型电气控制器的节能设计方法,建立电流内环控制的电气控制器DC/AC 逆变模型。大型电气设备控制器单元模型主要由 DC/AC 逆变器及内环控制模型构建[7],其中内环控制模型的结构框图见图2。
2.3 节能控制的硬件实现
根据上述模型设计和电路分析,进行大型电气控制器节能设计的硬件设计。硬件模块设计中,主要由GT8340嵌入式控制芯片和电机驱动器组成,采用IRPF260N型电路设计方法,采用ADSP21160处理器作为核心控制芯片进行系统集成电路设计,采用单220交流供电,输入峰值为3 Vpp,其时钟中断接口支持8个多频的节能中断控制,直接从地址0x20000000执行交流耦合信号调制,从外部的8位或16位存储器引导程序加载,通过JTAG接口访问CPU的内部寄存器,实现节能控制的硬件电路设计,如图4所示。
在大型电气控制节能设计中,控制命令格式是十六进制,控制命令的结构表见表1。
3 实验测试分析
实验软件平台建立在Matlab 7.0仿真软件的基础上,在实验测试中,大型电气控制器的转矩输出在1.2~3.5之间取值,节能控制电机的最大转速为154 rad/s,其他参数设置见表2。
根据上述仿真环境设定,进行控制性能测试,图5和图6分别给出了采用本文方法和传统的参数辨识方法进行电气节能控制的输出电流及功率增益对比。分析仿真结果得知,采用本文方法进行大型电气节能控制,输出电流及功率增益的内环、外环输出动态响应的曲线的增益更高。本文模型更与理想的输出参量接近,说明节能效果更好,性能优越。
4 结 语
为了提高大型电气控制器的节能效果,提出基于内环控制器适应度补偿和DC/AC 逆变模型的大型电气控制器的节能设计方法。实验测试表明,本文方法进行电气控制器节能设计时,输出的电流稳定,功率增益较大,比传统方法更接近于理想水平,具有优越性。
参考文献
[1] 孙黎霞,林雪,金宇清,等.基于粒子群优化算法的并网光伏发电单元建模[J].电网技术,2015,39(5):1213?1218.
[2] 唐彬伟,晁勤,艾斯卡尔,等.基于PSASP软件的并网光伏发电控制器系统机电暂态建模[J].电器与能效管理技术,2013(11):41?45.
[3] 李元诚,王蓓,王旭峰.基于和声搜索?高斯过程混合算法的光伏功率预测[J].电力自动化设备,2014,34(8):13?18.
[4] 陈滨,高鹏,李子瑜,等.基于PSIM的光伏发电并网系统仿真建模研究[J].节能,2014(12):24?26.
[5] 詹敏青,尹柳,杨民京.基于PSASP的并网光伏发电系统建模及其并网对微电网电压质量的影响[J].陕西电力,2014,42(2):16?22.
[6] 闫凯,张保会,瞿继平,等.光伏发电系统暂态建模与等值[J].电力系统保护与控制,2015(1):1?8.
空气的性质范文5
【关键词】:变压器的空载损耗、铜损、铁损、空载电流
中图分类号:TM411文献标识码: A 文章编号:
损耗,一般指损失,受损失或耗费的意思。在信号专业中指信号电平或强度的减少,通常用分贝表示。也指没有实际用途的功率耗散。所谓能量损耗就是能量的损失,是指能量在没有实际用途下的浪费和流失。变压器在不同的运行方式下所进行的损耗方式不同,也就是说,变压器在不同的运行方式会造成变压器不同的能量耗散。具体的说变压器有空载损耗、负载损耗、和过载损耗三种。本文将具体论断变压器的空载损耗。
一:论述变压器的空载运行状态
(1)变压器的空载运行是指变压器的一次绕组接入电源,二次绕组开路的工作状态。此时,一次绕组中的电流称为变压器的空载电流。空载电流产生空载磁场。在主磁场(即同时交联一、二绕组的磁场)作用下,一、二次绕组中便感应出电动势。变压器空载运行时,虽然二次侧没有功率输出,但一次侧仍然从电网吸取一部分的有功功率,来补偿因为磁通饱和,在铁芯内引起的磁滞损耗和涡流损耗简称铁耗。磁滞损耗的大小取决于电源的频率和铁芯材料磁滞回线的面积;涡流损耗与最大磁通密度和频率的平方成正比。另外还存在空载电流引起的铜耗。对于不同容量的变压器,空载电流和空载损耗的大小是不同的。
(2)变压器空载运行时的有功损耗称为空载损耗。主要包括空载电流流过一次绕组时在电中产生的损耗(铜耗)和交变磁通穿过铁心时在铁心中产生的损耗(铁耗)。铁耗占主要分量,可认为空载损耗等于铁耗。铁耗由涡流损耗和磁滞损耗组成。
(3)空载运行时的主要物理量有:电源电压、感应电动势空载电流。空载电流的大小与一次绕组的匝数(N)、磁路的磁通(Φ)和磁阻(Rm )有关。 磁通的大小由电源电压决定,因此电源电压的波动影响空载电流的大小。当电源电压一定且绕组匝数不变时,空载电流只与磁路的磁阻有关。影响磁路磁阻的因素有铁心尺寸、铁心材料、铁心饱和程度和叠片工艺等。
(4)变压器空载运行时空载电流的数值很小,一般仅占额定电流的2%至10%,并且变压器容量愈大,空载电流的百分数愈小。在空载电流的两个分量中,有功分量所占比重极小,仅为无功分量的10%左右,因此空载电流基本上是属于无功性质的,通常又称为激磁电流。变压器空载运行合闸的一瞬间会产生励磁涌流,也就是空载运行的时候,开始的时候可以看到变压器电流表的指针摆得很大,然后很快返回到正常的空载电流值,这个冲击电流通常称之为励磁涌流。
二:励磁涌流的特点:1)涌流含有数值很大的高次谐波分量(主要是二次和三次谐波),因此,励磁涌流的变化曲线为尖顶波。2)励磁涌流的衰减常数与铁芯的饱和程度有关,饱和越深,电抗越小,衰减越快。因此,在开始瞬间衰减很快,以后逐渐减慢,经0.5~1s后其值不超过(0.25~0.5)In。3)一般情况下,变压器容量越大,衰减的持续时间越长,但总的趋势是涌流的衰减速度往往比短路电流衰减慢一些。4)励磁涌流的数值很大,最大可达额定电流的8~10倍。当整定一台断路器控制一台变压器时,其速断可按变压器励磁电流来整定。
三 :空载电流的波形与影响因素:
由磁路欧姆定律可知,空载电流(i)的波形与磁路的磁通(Φ) 和磁阻(Rm)有关。对于单相变压器而言,当电源电压为正弦波时,与其相应的主磁通也为正弦波,因此空载电流的波形仅与磁路的磁阻有关,即与变压器铁心的饱和程度有关。铁心的磁化曲线是非线性的,铁心的饱和程度与变压器的额定工作点的选择有关。若工作点选在磁化曲线的未饱和段,空载电流与磁通是线性关系,即为正弦波。若工作点选在磁化曲线的饱和段,空载电流与磁通是非线性关系,即为尖顶波。并且铁心愈饱和,空载电流的尖顶波愈尖。一般电力变压器的额定工作点都选在微饱和段内,因此空载电流为尖顶波。
四:变压器节能运行要注意的事项
通过以上五点我们不难看出如果要叫一台变压器合理的节能运行,我们要做好以下几点:⑴降低变压器的空载运行电流,即尽量投入运行合理容量的变压器,既不做到容量浪费,也不致使变压器过负荷运行,一般选定预计负荷的1.1倍即可。⑵尽量在变压器负荷侧安装并投入无功补偿装置,使变压器的功率因数尽量达到0.95,以减少变压器的无功损耗。⑶整体负荷的投运尽量操作变压器的高压侧开关,从而减少变压器的空载运行时间,以达到节能的效果。
五:结束语:
以上是我从企业厂矿变压器运行的角度浅谈了一下变压器节能运行的问题,愿我们携起手来将这类问题开阔起来,继续深入到电动机的节能运行、企业厂矿照明的节能运行等等节能运行问题上来,人人都培养出节能认识,养成节能的习惯!
节能---在这个资源竞争的时代,是我们永远的话题,愿我们都能合理的使用我们身边的一切资源,做到物尽其用,物揭其能。
【参考文献】:
[1]《电气装置安装工程电气设备交接试验标准》(GB50150-91);
[2]《电气装置安装工程接地装置施工及验收规范》 (GB50169-92);
[3]《建筑电气安装工程施工质量验收规范》(GB50303-2002
【作者简介】:
空气的性质范文6
关键词:环境空气 自动监测 质量控制 有效性
中图分类号:X83 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)01(a)-0-01
当前,我国环境空气质量自动监测技术发展迅速。很多市县都建立起了环境空气的自动化监测站,有些一线城市还建立了移动的环境空气监测系统。而这些自动化监测系统在使用过程中,还需要建立起一个质量控制管理系统与之相配套,保证其所获信息的可靠性。只有建立起完整的质量管理体系,才能够保证环境空气质量自动监控的每项工作都在质量体系下运行,从而实现自动监控的科学性、准确性、有效性、客观性。
1 建立环境空气自动监测质量控制系统
环境空气自动监测中的质量控制的内容包括:制定监测计划、明确监测数据的质量要求与控制目标、确定采集样本和预处理样本及分析样本的方法、统一数据处理及评价反馈的标准和方法。应依据国家认可的实验室标准来编写质量控制体系文件,设置相关的质量控制部门。质量控制体系文件应包含质量控制手册、工作指导手册、工作程序手册。环境空气质量自动监测系统的所有监测工作流程严格按照质量控制体系文件来操作。质量控制监督员及质量控制部门应监督质量控制体系文件的执行情况,同时相关部门应对质量控制体系进行一年一次的评审与修改。
2 环境空气自动监测中质量控制人员要求及机构设置
2.1 质量控制人员的要求
质量控制人员要具备国家环境保护法规政策的知识,具有环境保护的基础理论知识和实际操作能力,要参加并通过上级主管部门组织的培训与考试,取得上岗工作的许可证。对于环境空气自动监测系统中的仪器具有基本的故障判别能力与维修能力。一般来讲,每个环境空气质量监测站配备三名质量监督人员,全面负责监督监测质量,每个月按时填写相应的监督记录表。如果发现不合要求的情况,及时上报相关部门或相关负责人进行整改,并对整改后的结果进行复查。
2.2 质量控制机构的设置
根据工作岗位的不同,一般将环境空气自动监测站中的工作人员分成三组,分别是中心控制组、质量控制组、运行保障组。
中心控制组的任务是对各个监测项目所使用的仪器的运行状况进行远程监控与故障诊断。对仪器记录下的监测数据进行及时的收集、判断、查验、整理与存储。如果发现数据异常或仪器状态异常,及时告知相关人员排除故障,并做好记录与处理有误的数据。
质量控制组的任务是对自动监测仪器与设备进行校准、对比、溯源标准。
运行保障组的任务是排除仪器出现的故障,同时要对自动监测站进行常规的巡查检视。要注意自动监测站周边是否有污染源干扰工作,也要查看仪器运行的情况,更换失效的药剂与耗材,填写情况记录表。有需要的情况下,更换与购置仪器。
3 环境空气自动监测仪器设备的质量要求
环境空气自动监测的机房与仪器必须统一配置标准,所使用的分析方法必须是国家公布的标准方法或是推荐使用的方法,相关仪器性能数据必须符合国家所颁布的规范或标准。除此之外还要具备长时间运行的能力与稳定运行的能力。
为实现对自动监测的质量控制,还要尽可能地配备先进的监测仪器。在采购之前,必须经过科学的调查与论证,先制订出详尽的用户需求书,严把仪器的性能关,在仪器到货后,还要进行专业的调试、校准,在确认所有的性能指标全都达到要求之后再提交相关部门验收,在得到计量部门检验认定合格后正式投入使用。此外,还要定期进行检查,以保证仪器以最良好的状态运行。
4 环境空气自动监测仪器的校准与管理
在使用中,也需要定期对监测仪器进行校准,以保证自动监测达到一定的质量要求。这种使用中的校准一般分两种形式:第一,强制检测校准仪器。对于计量检测部门有明确要求必须送交检查校准的仪器,一定要送至计量检测部门进行强制性的检测,通常的检测周期为一年。例如,SO2、NO2、CO分析仪都是规定必须送计量检测部门进行校准的仪器。第二,自主校准仪器。对于计量检测部门不要求送检的,可以自行检验校准。如146 气体动态校准仪、β 射线自动测尘仪等,一年自行进行最少一次校准。但自行校准仪器,也要有一个明确的程序与方法。这个程序和方法可以由部门自行制定,再送交质量控制部门审核批准,最后形成成形的指导手册。很多空气质量监测仪器在使用过程中,会发生零点检测偏移,因此,除了每年例行的校准之外,还需进行不定期的校准。如果发现仪器测定的数据与实际情况的误差超出允许范围,就要立刻对该仪器进行检测校准,同时对之前的监测数据进行检查,看是否科学有效,如果因为误差而失效,要对之前的结果进行追溯,进行修改。
对于自动监测仪器,要专门设立管理人员进行专项管理,建立起动态管理档案,保证每台仪器所处的位置与状态都可以随时进行查询,制定出所有自动监测仪器的年检制度与计划。对于每台仪器的说明书、验收报告、调试报告、检测报告、自检报告、维修报告,都要分类妥善保管,以便查询和调阅。
5 监测数据的处理与保存
对于自动监测仪器所取得的数据,应采用国家标准的计量单位,依照国家的规范进行取舍。原始数据采用二级审核制度,上报数据采用三级审核制度。要执行严格的保密制度,采取有效的预防措施,保证数据安全。负责数据采集与处理的计算机或其他设备,要采用授权操作的机制,及时做好数据备份工作。最后形成的监测报告,要做到记录规范,相关人员签名完备,及时交送档案时存档备查。数据处理所使用的软件,要经过检查测试,供货商提供的使用证明,也要在档案室备案。
6 结语
在日常的工作中只要出现细微的疏忽,都会造成监测结果出现较大的误差,导致监测报告的失真,因此,必须通过有效的质量控制体系来保证环境空气自动监测的客观、准确、科学、有效。我们还应不断在工作实践中积累经验,不断创新工作思路,完善质量控制管理体系,使我们的环境空气监测工作再上一个台阶。
参考文献