砂塵試驗(yàn)箱的 “沙塵循環(huán)均勻性" 與 “濃度穩(wěn)定性" 是保障測(cè)試數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的核心,一旦出現(xiàn)循環(huán)不均(如腔體局部無(wú)沙塵、沙塵堆積)或濃度失控(偏高 / 偏低、波動(dòng)大),會(huì)直接導(dǎo)致測(cè)試結(jié)果失真。以下從 “故障定位→分步解決→預(yù)防維護(hù)" 三個(gè)維度,提供可落地的實(shí)操技巧。
一、沙塵循環(huán)不均:從 “氣流路徑 + 沙塵狀態(tài)" 排查解決
沙塵循環(huán)不均的核心原因是 “氣流循環(huán)受阻" 或 “沙塵流動(dòng)性差",需按 “先檢查氣流系統(tǒng),再優(yōu)化沙塵狀態(tài)" 的邏輯排查:
1. 優(yōu)先排查氣流循環(huán)系統(tǒng)(核心影響因素)
(1)循環(huán)風(fēng)機(jī)故障:導(dǎo)致氣流動(dòng)力不足
故障表現(xiàn):腔體頂部 / 底部沙塵流動(dòng)緩慢,局部出現(xiàn) “靜止區(qū)域";風(fēng)機(jī)運(yùn)行噪音異常(如異響、轉(zhuǎn)速變慢)。
解決步驟:
① 斷電后拆開(kāi)設(shè)備側(cè)蓋,檢查風(fēng)機(jī)接線(xiàn)端子是否松動(dòng)(用螺絲刀緊固),測(cè)量風(fēng)機(jī)電機(jī)電阻(正常應(yīng)為幾十歐,無(wú)窮大則電機(jī)燒毀,需更換同功率風(fēng)機(jī));
② 若電機(jī)正常,觀察風(fēng)機(jī)扇葉是否積塵 / 變形:用軟毛刷清理扇葉表面沙塵,若扇葉有彎曲(如碰撞導(dǎo)致),需更換扇葉(確保扇葉角度一致,避免氣流偏移);
③ 開(kāi)機(jī)測(cè)試:運(yùn)行風(fēng)機(jī),用風(fēng)速儀在腔體不同位置(如左、中、右三點(diǎn))測(cè)量風(fēng)速,正常應(yīng)保持在 0.5-1.5m/s(按標(biāo)準(zhǔn)要求),若風(fēng)速差超過(guò) 0.3m/s,需調(diào)整風(fēng)機(jī)安裝位置(確保風(fēng)機(jī)與風(fēng)道對(duì)接無(wú)縫隙)。
(2)風(fēng)道堵塞 / 設(shè)計(jì)缺陷:導(dǎo)致氣流分布不均
故障表現(xiàn):沙塵集中在風(fēng)道出口附近,遠(yuǎn)離出口的區(qū)域無(wú)沙塵;風(fēng)道接口處有沙塵泄漏(設(shè)備外部積塵)。
解決步驟:
① 清理風(fēng)道異物:拆開(kāi)風(fēng)道蓋板(通常在腔體背部),用手電筒檢查風(fēng)道內(nèi)是否有沙塵堆積、雜物堵塞(如測(cè)試樣品碎屑),用吸塵器(配長(zhǎng)吸頭)吸凈內(nèi)部沙塵,若風(fēng)道內(nèi)壁有黏連的沙塵硬塊,用濕布擦拭后晾干;
② 修復(fù)風(fēng)道密封:檢查風(fēng)道拼接處的密封膠條是否老化(如開(kāi)裂、脫落),若密封不良,用耐高溫密封膠(如硅膠)重新密封接口,防止氣流從縫隙泄漏;
③ 優(yōu)化風(fēng)道導(dǎo)流:若設(shè)備為老舊機(jī)型(風(fēng)道無(wú)導(dǎo)流板),可在風(fēng)道內(nèi)加裝可拆卸導(dǎo)流板(角度 15-30°),引導(dǎo)氣流向腔體邊緣擴(kuò)散,減少局部死角(需聯(lián)系廠家定制適配導(dǎo)流板,避免自行改裝影響氣流穩(wěn)定性)。
(3)腔體進(jìn) / 出風(fēng)口堵塞:導(dǎo)致氣流循環(huán)短路
故障表現(xiàn):出風(fēng)口附近沙塵堆積,進(jìn)風(fēng)口吸入沙塵量減少;測(cè)試樣品遮擋出風(fēng)口(如樣品擺放過(guò)近)。
解決步驟:
① 調(diào)整樣品擺放:確保樣品與進(jìn) / 出風(fēng)口距離≥10cm,且不遮擋氣流路徑(如樣品高度不超過(guò)腔體高度的 2/3),避免樣品阻擋導(dǎo)致局部氣流停滯;
② 清潔進(jìn) / 出風(fēng)口濾網(wǎng):拆卸濾網(wǎng)(通常為金屬網(wǎng) / 無(wú)紡布材質(zhì)),用清水沖洗(若為可清洗濾網(wǎng))或直接更換(一次性濾網(wǎng)),確保濾網(wǎng)孔徑符合要求(一般為 50-100 目,防止沙塵結(jié)塊堵塞)。
2. 優(yōu)化沙塵狀態(tài)(避免沙塵結(jié)塊 / 流動(dòng)性差)
(1)沙塵結(jié)塊:導(dǎo)致無(wú)法隨氣流循環(huán)
故障表現(xiàn):沙塵在腔體底部形成硬塊,風(fēng)機(jī)運(yùn)行時(shí)僅少量細(xì)塵揚(yáng)起,大部分沙塵堆積。
解決步驟:
① 更換合格沙塵:檢查沙塵是否符合標(biāo)準(zhǔn)(如 ISO 12103-1 規(guī)定的 A2 細(xì)塵,粒徑 1-80μm),若沙塵受潮結(jié)塊(如儲(chǔ)存環(huán)境濕度>60%),需將沙塵倒入托盤(pán),在 50-60℃烘箱中烘干 2 小時(shí)(避免高溫導(dǎo)致沙塵變質(zhì)),冷卻后過(guò) 100 目篩網(wǎng),去除結(jié)塊顆粒;
② 加裝沙塵打散裝置:若頻繁出現(xiàn)結(jié)塊,可在腔體底部加裝小型震動(dòng)篩(需廠家適配),通過(guò)輕微震動(dòng)防止沙塵堆積,提升流動(dòng)性。
(2)沙塵量不足 / 過(guò)多:影響循環(huán)效果
故障表現(xiàn):沙塵量過(guò)少時(shí),氣流中沙塵濃度低,循環(huán)時(shí)易 “斷流";量過(guò)多時(shí),風(fēng)機(jī)負(fù)荷增大,氣流無(wú)法帶動(dòng)大量沙塵。
解決步驟:
① 按設(shè)備說(shuō)明書(shū)添加沙塵:通常沙塵量為 “腔體有效容積的 1-2%"(如 100L 腔體加 1-2kg 沙塵),添加后開(kāi)機(jī)試運(yùn)行 5 分鐘,觀察沙塵是否能均勻覆蓋腔體截面,若局部裸露,適當(dāng)補(bǔ)充沙塵(每次增加 200g,避免一次性加太多);
② 清理過(guò)量沙塵:若沙塵過(guò)多,用專(zhuān)用鏟(避免劃傷腔體)取出部分沙塵,留存至標(biāo)準(zhǔn)量,同時(shí)檢查沙塵回收裝置(如底部漏斗)是否堵塞,確保多余沙塵能正常回流至循環(huán)系統(tǒng)。
二、沙塵濃度失控:從 “檢測(cè)系統(tǒng) + 供給系統(tǒng)" 定位解決
沙塵濃度失控分為 “濃度偏高"“濃度偏低"“濃度波動(dòng)大" 三類(lèi)情況,需針對(duì)性排查檢測(cè)傳感器、沙塵供給與氣流平衡:
1. 濃度偏低:無(wú)法達(dá)到設(shè)定值
(1)濃度傳感器故障:檢測(cè)數(shù)據(jù)失真
故障表現(xiàn):設(shè)定濃度 100mg/m3,實(shí)際檢測(cè)值僅 30-50mg/m3,且腔體可見(jiàn)沙塵充足;傳感器指示燈異常(如閃爍、不亮)。
解決步驟:
① 校準(zhǔn)傳感器:斷開(kāi)傳感器電源,按說(shuō)明書(shū)操作進(jìn)入校準(zhǔn)模式(部分機(jī)型支持自動(dòng)校準(zhǔn),需接入標(biāo)準(zhǔn)濃度氣源;手動(dòng)校準(zhǔn)需用校準(zhǔn)儀調(diào)整零點(diǎn)與滿(mǎn)量程),若校準(zhǔn)后仍偏差超過(guò) 10%,需更換傳感器(建議使用原廠配件,確保與設(shè)備主板適配);
② 清潔傳感器探頭:傳感器探頭若積塵(如沙塵附著在檢測(cè)窗口),用酒精棉片輕輕擦拭探頭表面(避免劃傷感光元件),晾干后重新安裝,開(kāi)機(jī)測(cè)試濃度是否恢復(fù)正常。
(2)沙塵供給不足:循環(huán)沙塵量不夠
故障表現(xiàn):傳感器檢測(cè)值低,且腔體沙塵明顯偏少;沙塵供給電機(jī)運(yùn)行聲音微弱。
解決步驟:
① 檢查供給電機(jī):斷電后測(cè)量供給電機(jī)電阻(正常應(yīng)為幾十歐),若電機(jī)損壞,更換同型號(hào)電機(jī);若電機(jī)正常,檢查電機(jī)與沙塵料倉(cāng)的連接軸是否打滑(如聯(lián)軸器松動(dòng)),用螺絲刀緊固聯(lián)軸器,確保電機(jī)動(dòng)力能正常帶動(dòng)沙塵輸送;
② 清理料倉(cāng)堵塞:拆開(kāi)沙塵料倉(cāng)蓋板,檢查料倉(cāng)出口是否被結(jié)塊沙塵堵塞(用細(xì)鐵絲輕輕疏通,避免損壞料倉(cāng)內(nèi)壁),同時(shí)檢查料倉(cāng)底部的輸送螺旋(若螺旋積塵,用毛刷清理,確保沙塵能順暢輸送至循環(huán)系統(tǒng))。
(3)氣流過(guò)大:稀釋沙塵濃度
故障表現(xiàn):腔體氣流速度超過(guò) 2m/s,沙塵被快速吹散,濃度無(wú)法累積;風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速異常偏高。
解決步驟:
① 調(diào)整風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速:進(jìn)入設(shè)備參數(shù)設(shè)置界面,降低循環(huán)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速(如從 50Hz 降至 30-40Hz),開(kāi)機(jī)后用風(fēng)速儀測(cè)量氣流速度,控制在 0.5-1.5m/s;若風(fēng)機(jī)無(wú)調(diào)速功能,可在風(fēng)道內(nèi)加裝節(jié)流閥(需廠家指導(dǎo),避免自行改裝導(dǎo)致風(fēng)機(jī)過(guò)載),通過(guò)減小風(fēng)道截面積降低氣流速度;
② 檢查風(fēng)道漏風(fēng):若風(fēng)道存在漏風(fēng)(如接口密封不良),會(huì)導(dǎo)致外部空氣進(jìn)入腔體,稀釋沙塵濃度,按 “循環(huán)不均" 部分的風(fēng)道密封方法修復(fù),確保腔體處于密閉狀態(tài)(除必要的排氣口,需安裝防塵濾網(wǎng))。
2. 濃度偏高:超過(guò)設(shè)定值且無(wú)法下降
(1)沙塵供給過(guò)量:輸送速度過(guò)快
故障表現(xiàn):設(shè)定濃度 50mg/m3,實(shí)際檢測(cè)值達(dá) 150-200mg/m3,腔體沙塵堆積明顯;供給電機(jī)持續(xù)高速運(yùn)行。
解決步驟:
① 降低供給速度:進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置界面,減小沙塵供給電機(jī)的運(yùn)行頻率(如從 40Hz 降至 20-30Hz),或縮短供給電機(jī)的工作間隔(如從 “持續(xù)運(yùn)行" 改為 “運(yùn)行 10 秒、暫停 5 秒"),避免沙塵持續(xù)過(guò)量輸送;
② 檢查供給系統(tǒng)控制模塊:若供給電機(jī)無(wú)法按設(shè)定參數(shù)運(yùn)行(如一直高速),可能是控制模塊故障,需聯(lián)系廠家檢修或更換模塊,確保供給量能被精準(zhǔn)控制。
(2)排氣系統(tǒng)堵塞:沙塵無(wú)法排出
故障表現(xiàn):濃度持續(xù)升高,排氣口無(wú)沙塵排出;排氣濾網(wǎng)積塵嚴(yán)重。
解決步驟:
① 清潔排氣濾網(wǎng):拆卸排氣口的濾網(wǎng)(通常為多層過(guò)濾結(jié)構(gòu)),用壓縮空氣吹凈濾網(wǎng)沙塵(從內(nèi)向外吹,避免沙塵二次進(jìn)入腔體),若濾網(wǎng)破損,直接更換;
② 檢查排氣風(fēng)機(jī):若排氣風(fēng)機(jī)不運(yùn)行(無(wú)法將多余沙塵排出),測(cè)量風(fēng)機(jī)電機(jī)電阻,若電機(jī)正常,檢查風(fēng)機(jī)開(kāi)關(guān)是否誤關(guān)(打開(kāi)開(kāi)關(guān)),若電機(jī)損壞,更換排氣風(fēng)機(jī),確保排氣系統(tǒng)能正常平衡腔體沙塵量。
3. 濃度波動(dòng)大:檢測(cè)值忽高忽低
(1)氣流不穩(wěn)定:導(dǎo)致沙塵分布波動(dòng)
故障表現(xiàn):濃度值在設(shè)定值 ±30% 范圍內(nèi)波動(dòng),且風(fēng)速儀測(cè)量氣流速度忽快忽慢;風(fēng)機(jī)供電電壓不穩(wěn)定。
解決步驟:
① 穩(wěn)定供電電壓:用萬(wàn)用表測(cè)量設(shè)備供電電壓(正常應(yīng)為 220V±10%),若電壓波動(dòng)超過(guò) 10%,加裝穩(wěn)壓電源(功率匹配設(shè)備總功率),避免電壓不穩(wěn)導(dǎo)致風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速波動(dòng);
② 修復(fù)風(fēng)機(jī)調(diào)速模塊:若風(fēng)機(jī)調(diào)速模塊故障(如可控硅損壞),導(dǎo)致轉(zhuǎn)速忽高忽低,需更換調(diào)速模塊(建議由專(zhuān)業(yè)人員操作,避免觸電),確保風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定。
(2)傳感器采樣位置不當(dāng):檢測(cè)數(shù)據(jù)不具代表性
故障表現(xiàn):傳感器靠近沙塵供給口(濃度偏高)或遠(yuǎn)離(濃度偏低),導(dǎo)致檢測(cè)值隨沙塵流動(dòng)波動(dòng);采樣管堵塞。
解決步驟:
① 調(diào)整傳感器位置:將濃度傳感器安裝在腔體中部(遠(yuǎn)離進(jìn) / 出風(fēng)口、供給口),確保采樣點(diǎn)能代表腔體平均濃度,若傳感器固定松動(dòng),用螺絲重新固定,避免設(shè)備運(yùn)行時(shí)傳感器移位;
② 清理采樣管:若傳感器采樣管堵塞(如沙塵堆積在管內(nèi)),用壓縮空氣從采樣管入口吹入,清理內(nèi)部沙塵,確保采樣通道通暢,檢測(cè)數(shù)據(jù)能實(shí)時(shí)反映腔體實(shí)際濃度。
三、預(yù)防維護(hù)建議:減少故障反復(fù)發(fā)生
定期清潔維護(hù):每周清潔循環(huán)風(fēng)機(jī)扇葉、風(fēng)道濾網(wǎng);每月清理沙塵料倉(cāng)、濃度傳感器探頭;每季度檢查風(fēng)道密封膠條、供給電機(jī)接線(xiàn),避免沙塵堆積與部件老化;
規(guī)范沙塵使用:僅使用符合標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)沙塵(如 A2 細(xì)塵),避免用雜質(zhì)多、易結(jié)塊的沙塵;每次測(cè)試后將沙塵回收至密封容器(防潮儲(chǔ)存),下次使用前過(guò)篩去除結(jié)塊;
定期校準(zhǔn)設(shè)備:每 6 個(gè)月校準(zhǔn)濃度傳感器(確保檢測(cè)精度);每年請(qǐng)廠家上門(mén)校準(zhǔn)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速、氣流分布,確保設(shè)備各項(xiàng)參數(shù)符合測(cè)試標(biāo)準(zhǔn);
規(guī)范樣品擺放:測(cè)試時(shí)避免樣品遮擋進(jìn) / 出風(fēng)口、傳感器采樣點(diǎn),確保樣品與腔體壁、其他樣品間留有足夠間隙(≥5cm),不影響沙塵循環(huán)與濃度均勻性。
通過(guò)以上技巧,可快速定位并解決砂塵試驗(yàn)箱沙塵循環(huán)不均與濃度失控問(wèn)題,同時(shí)結(jié)合定期維護(hù),能有效降低故障發(fā)生率,保障設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,確保沙塵測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性。