CHƯƠNG II: CƠ SỞ Lí THUYẾT
2.5.1. Phương phỏp đo độ khúi bằng giấy lọc
Khi cho một thể tớch khớ mẫu nhất định (được kiểm soỏt) hỳt qua giấy lọc, sự thay đổi về hệ số phản xạ ỏnh sỏng của giấy lọc sẽ tương ứng với độ
khúi(hỡnh 2.6). Một giỏ trị được ấn định với giấy lọc sạch. Sơ đồ nguyờn lý của cột khớ mẫu hỳt qua giấy lọc được hiển thị trờn hỡnh 2.6, trong đú:
-Thể tớch khớ mẫu Vs: là tổng thể tớch khớ mẫu hỳt qua giấy lọc.
-Thể tớch chết Vd: biểu diễn thể tớch hỡnh học từ đầu lấy mẫu dọc theo ống lấy mẫu đến tận vị trớ giấy lọc. Thể tớch này chứa khụng khớ sạch (trong quỏ trỡnh lọc sạch trước mỗi lần đo) và vị vậy nú khụng ảnh hưởng đến độ đen của giấy lọc.
-Thể tớch rũ rỉ VL: Biểu thị thể tớch khụng khớ sạch hỳt qua giấy lọc cựng với khớ mẫu vỡ những rũ rỉ của thiết bị lấy mẫu.
-Thể tớch hiệu dụng Veff: là thể tớch của khớ xả hỳt qua giấy lọc Veff = Vs – Vd – VL
-Chiều dài hiệu dụng Leff: là chiều dài cột khớ thải hỳt qua giấy lọc Thời gian lấy mẫu: là thời gian khớ thải được lấy mẫu và giỏ trị trung bỡnh của hàm lượng PM được đo đạc
-Thời gian lấy mẫu hiệu dụng: là thời gian mà giỏ trị trung bỡnh của hàm lượng PM được xỏc định. Cú thể xỏc định gần đỳng như sau: (thời gian lấy mẫu hiệu dụng) = (thời gian lấy mẫu) – (thời gian hỳt thể tớch chết)
Thể tớch khớ xả lấy mẫu cú thể thay đổi trong một giới hạn khỏ rộng (do người sử dụng quyết định) bằng một ống lấy mẫu đặt vào trong đường thải động cơ. Sau đú, mẫu khớ thải được hỳt qua một miếng giấy lọc sạch. Sau đú thực hiện cỏc bước tiếp theo:
+Thể tớch khớ mẫu hỳt qua giấy lọc được đo bằng thiết bị đo lưu lượng. +Chiều dài hiệu dụng của cột mẫu được tớnh toỏn.
+ Độ đen của giấy lọc (do sự bỏm dớnh của hạt PM) được xỏc định bằng đầu phản xạ kế
+Hàm lượng PM trong khớ xả được xỏc định từ độ đen của giấy lọc và chiều dài hiệu dụng của cột khớ mẫu.
Hỡnh 2.6 Sơ đồ nguyờn lý của cột khớ mẫu hỳt qua giấy lọc
Theo phương phỏp này, hàm lượng PM được biểu diễn theo sơ đồ khúi lọc – FSN (Filter – Smoke Number). FSN là đơn vị đo hàm lượng PM trong khớ thải được sử dụng khỏ rộng rói tại Chõu Âu và Mỹ. Để xỏc định hàm lượng PM trong khớ thải, ngoài độ đen của giấy lọc, cũn phải quan tõm đến dung tớch khớ xả bị hỳt qua giấy lọc. Theo định nghĩa trong ISO 10054, cú thể ỏp dụng như sau:
FSN = PB ( ứng với Leff = 405mm) Trong đú:
Leff = 405mm ( là chiều dài cột khớ mẫu tại điờự kiện ỏp suất 1bar và nhiệt độ 250
C)
PB là độ đen của giấy lọc, giấy được đo bằng một đầu phản xạ kế, giỏ trị cho giấy lọc trắng là 0 và độ đen hoàn toàn là 10. Quan hệ tuyến tớnh giữa độ trắng và độ đen theo cụng thức sau:
PB = 10.( 1 - w B
RR R
)
Với: RB – khả năng phản xạ của giấy lọc đen Rw – khả năng phản xạ của giấy lọc trắng
Do thể tớch lấy mẫu trong 1 đơn vị thời gian gần như là hằng số nờn số liệu đo thu được biểu diễn hàm lượng PM trung bỡnh trong khoảng thời gian lấy mẫu.