安徽建筑工程学院建筑环境测试技术9

图 9.1.6 分光度计原理图
1-钨灯 2-氢灯 3-凹面聚镜 4-平面反射镜 5-石英透镜 6-入射狭缝 S1 7-准直镜 8-石英棱镜9-出射狭缝S2 10-吸收池 11-紫敏光电管 12-红敏光电管
5.苯及总挥发性有机化合物（TVOC） 5.苯及总挥发性有机化合物（TVOC）的测量 苯及总挥发性有机化合物 气相色谱法的测定原理： 1） 气相色谱法的测定原理： 空气中苯、甲苯、 空气中苯、甲苯、二甲苯利用活性炭采集试 管进行试样采集，然后经热解析或用二硫化碳提 管进行试样采集， 用毛细管色谱柱分离， 取，用毛细管色谱柱分离，并用氢火焰离子化检 测器进行检测，以保留时间定性， 测器进行检测，以保留时间定性，峰高或峰面积 定量。 定量。
3.生物颗粒测量 生物颗粒测量 1）沉降法 ） 2）撞击法 ）
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空气中生物微粒测定方法
3）过滤法 ）
9.3环境放射性测量
1.电离型检测器 电离型检测器
• 利用射线通过介质时，使气体发生电离的 原理制 利用射线通过介质时， 成的。 成的。
1.照度计 1.照度计
结构及工作原理 光电效应：光线照射在某些物体上， 光电效应：光线照射在某些物体上，使电 子从其表面逸出的现象。 子从其表面逸出的现象。 照度传感器以外光电效应中的光生伏打效 应来工作的。 应来工作的。 当外来光线射到光电元件（ 当外来光线射到光电元件（硒光电池 式和硅光电池 ）后，接收器的光电元件 将光能转变为电势， 将光能转变为电势，通过仪器内部电路以 电流的形式表示出光的照度值。 电流的形式表示出光的照度值。
cqV P= 60
0.000332I R IR c = 60 ≈ 0.02 qV qV
• 2）紫外荧光法
• 利用测荧光波长和荧光强度建立起来的定性和定 量分析方法
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图9.1.4 紫外荧光式二氧化硫分析仪工作原理 1-紫外光源 2、4-透镜 3-反应室 5-激发光滤光片 6-发射光滤光片 7-光电倍增管 8-放大器 9-指示表
第9章:建筑环境测量 章 建筑环境测量
授课课时： 学时 授课课时：2学时 主要内容：有害气体的来源， 主要内容：有害气体的来源，常见有害气体的分类和气 体成分的分析，有害气体的采集方法，一氧化碳、 体成分的分析，有害气体的采集方法，一氧化碳、二氧 化碳、二氧化硫测量仪表，氮氧化物测量仪表、 化碳、二氧化硫测量仪表，氮氧化物测量仪表、氧气量 测量仪表、气体成分分析仪器的基本组成， 测量仪表、气体成分分析仪器的基本组成，取样系统流 程及校准设备介绍。有害气体测量的重要意义， 程及校准设备介绍。有害气体测量的重要意义，各类有 害气体测量仪表的测量原理， 害气体测量仪表的测量原理，有害气体的采集方法和测 量方法及选型以及环境噪声测量，照度测量， 量方法及选型以及环境噪声测量，照度测量，环境放射 性测量， 性测量， 重点和难点: 各类有害气体测量仪表的测量原理， 重点和难点 各类有害气体测量仪表的测量原理，有害 气体采集方法和测量方法及测量仪表选型， 气体采集方法和测量方法及测量仪表选型，各类有害气 体测量仪表的测量原理， 体测量仪表的测量原理，
环境噪声测量应采用精度为2 环境噪声测量应采用精度为2型以上的积分式声级计
9.5 建筑光环境测量
• 测量目的： 测量目的： 检验实际照明效果是否达到预期的设计目标； 检验实际照明效果是否达到预期的设计目标； 了解不同光环境实况，分析比较设计经验； 了解不同光环境实况，分析比较设计经验； 确定是否需要对照明进行改装或维修。 确定是否需要对照明进行改装或维修。 测量内容： 测量内容： 工作面上各点的照度； 工作面上各点的照度； 工作面上各点的采光系数； 工作面上各点的采光系数； 室内各表面，包括灯具和家具设备的亮度； 室内各表面，包括灯具和家具设备的亮度； 室内主要表面的反射比，窗玻璃的透射比； 室内主要表面的反射比，窗玻璃的透射比； 灯光和室内表面的颜色。 灯光和室内表面的颜色。
图9.1.1 红外线气体析器的基本组成
1、2-红外光源 3-切光片 4-、5—滤光镜（气室） 6-测量室 7-参比气室
8-使两光路平衡的遮光板 9-薄膜电容微音器 10－固定金属片 11－金属薄膜
•监测大气中的一氧化碳或二氧化碳的红外线分析器的使用应 监测大气中的一氧化碳或二氧化碳的红外线分析器的使用应 与取样技术结合起来。 与取样技术结合起来。
• 图 9.1.7 气相色谱仪
图 9.1.8 氢火焰离子检测器
1)采集空气样品中苯的浓度 采集空气样品中苯的浓度
C=
(h − h0 )B g
V0 E g
× 100
2)采集空气样品中 采集空气样品中TVOC的浓度 采集空气样品中 的浓度
Fi − Bi cm = × 1000 V0
3)总挥发性有机化合物含量 总挥发性有机化合物含量
CTVOC = ∑ cm
m =1
n
9.2空气含尘浓度及生物微粒的测量
1.总悬浮颗粒的测定 总悬浮颗粒的测定 • 采用 采用TSP采样器测定 采样器测定
图9.2.1中流量TSP采样器 1-流量计 2-调节阀 3-采样泵 4-消声器 5-采样管 6-采样头 气接口
图9.2.2 颗粒物采样夹 1-底座 2-紧箍圈 3-密封圈 4-接座圈 5-支撑网 6-滤膜 7-抽
• 利用采样前后滤膜重量之差及采样体积，可算出 利用采样前后滤膜重量之差及采样体积， 总悬浮颗粒TSP的计重浓度 总悬浮颗粒 的计重浓度
W TSP = Vn • t
2.可吸入颗粒物的测量 可吸入颗粒物的测量
• 可以采用称重法，也可以采用粒子计数器来测定。 可以采用称重法，也可以采用粒子计数器来测定。
主要章节
• • • • • • 9.1空气中气体污染物的测量 空气中气体污染物的测量 9.2空气含尘浓度及生物微粒的测量 空气含尘浓度及生物微粒的测量 9.3环境放射性测量 环境放射性测量 9.4环境噪声测量 环境噪声测量 9.5建筑光环境测量 建筑光环境测量 9.6环境测量仪器校准 环境测量仪器校准
4.甲醛的测量 甲醛的测量 • 酚试剂比色法 酚试剂比色法: • 工作原理 • 是基于在建筑室内环境的空气中，当甲醛被酚 是基于在建筑室内环境的空气中，
试剂溶液吸收后，反应生成嗪，嗪在酸性溶液中 试剂溶液吸收后，反应生成嗪， 被高铁离子氧化形成蓝绿色的化合物， 被高铁离子氧化形成蓝绿色的化合物，在630μm 处有最大吸收峰， 处有最大吸收峰，根据氧化形成化合物的颜色深 同标准色板进行比色定量。 浅，同标准色板进行比色定量。这种方法的测定 范围一般在0. 0.１ 1.5μg；当采样体积为1.0L 1.0L时 范围一般在0.１～1.5μg；当采样体积为1.0L时， 可测定浓度的范围在0.01 0.01～ mg／m3。 可测定浓度的范围在0.01～0.15 mg／m3。
9 6 8 1 6
7 2 6 5 10 4 3
图9.1.2正压取样系统 正压取样系统 1-气体分析器 2-流量控制器 3-干燥器 4-化学过滤器 5-机械过滤器 6- 阀 7-气水分离器 8-冷却器 9-烟道气入口 10-冷凝水出口
2.二氧化硫的测量 二氧化硫的测量 • 1）库仑滴定法 ）
• 在试液中加入适当物质，以一定强度的恒定电流 在试液中加入适当物质， 进行电解，使之在工作电极上电解产生一种试剂， 进行电解，使之在工作电极上电解产生一种试剂， 该试剂与被测物质进行定量反应， 该试剂与被测物质进行定量反应，反应终点可通 过电化学方法指示。 过电化学方法指示。
图9.5.1 照度计原理图 1-光传感器 2-运算放大器 3-定标电阻 4-换档及反馈电阻 5-数字显示仪表
性能要求
用于测量公共照度计量程下限不大于1Lux，上限大于5000Lux。 用于测量公共照度计量程下限不大于1Lux，上限大于5000Lux。 5000Lux 指针式照度计示值误差不超过满量程的± 指针式照度计示值误差不超过满量程的±8%，年变化率不超过5%。 年变化率不超过5 照度计示值为满量程的2 以上时，照射2min后的示值与在此照度下 照度计示值为满量程的2/3以上时，照射2min 后的示值与在此照度下 再继续照射10min的示值之比相对变化不得超过 10min的示值之比相对变化不得超过± 再继续照射10min的示值之比相对变化不得超过±3%。 在恒定照度下照度计的指示值与遮光30min后再曝光的指示值相对变 在恒定照度下照度计的指示值与遮光30min后再曝光的指示值相对变 30min 化不大于2 化不大于2%。
9.1空气中气体污染物的测量
概述：室内环境污染物包括一氧化碳、二氧化碳、 概述：室内环境污染物包括一氧化碳、二氧化碳、二 氧化硫、甲醛、苯及物本系物、挥发性有机化合物、 氧化硫、甲醛、苯及物本系物、挥发性有机化合物、 可吸入颗粒物及生物微粒、 可吸入颗粒物及生物微粒、放射性污染等 1.一氧化碳和二氧化碳的测量 1.一氧化碳和二氧化碳的测量 • 不分光吸收式红外线气体分析器 • 红外线气体分析器是利用被测气体对红外光的特征 吸收来进行定量分析。 吸收来进行定量分析。
图9.4.1 声级计工作方框图
PSJ图9.4.2 PSJ-2型声级计 快慢（ 1-传声器 2-前置级 3-分贝拨盘 4-快慢（F、S）开关 +10dB按钮 5-按键 6-输出插孔 7-+10dB按钮 8-灵敏度调节孔
特性参数 （1）声级计精度等级
精度等级 固有误差 用途 0 ±0.4 标准声级 计 1 ±0.7 实验室用精密声级计 2 ±1.0 一般用途的普通 3 ±1.5 噪声监测的普及型
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图9.1.3 库仑滴定式二氧化硫分析仪工作原理
1-铂丝阳极 2-活性炭参比电极 3-铂网阴极 4-库仑池 5-放大器 6-微安表 7-记录仪 8-数据处理系统
• 设通过库仑池的流量为qv；气样中SO2的浓度为c， 设通过库仑池的流量为q 气样中SO2的浓度为c SO2的浓度为 则每秒进入库仑池的SO2 SO2量 则每秒进入库仑池的SO2量：
Y = eb x a
10 1 9 8 7 2 3 4 5 6
图9.3.4闪烁瓶测量装置 1-闪烁体 2-光电倍增管 3-前置放大器 4-主放大器 5-脉冲幅度分析器 6-定标器 7-高压电源 8-光导材料 9-暗盒 10-反光材料
9.4环境噪声测量
室内噪声测量主要是为了检测噪声对室内的污染 程度。室内噪声测量仪器主要有声级器、 程度。室内噪声测量仪器主要有声级器、声频频 谱仪、声级记录仪和噪声统计分析仪。 谱仪、声级记录仪和噪声统计分析仪。 •声级器： 声级器： 声级器 •结构及工作原理 结构及工作原理 声压大小经传声器后转换成电压信号， 声压大小经传声器后转换成电压信号，此信号 经放大、滤波、衰减后， 经放大、滤波、衰减后，最后从显示仪上指示出 声压级的分贝数值。 声压级的分贝数值。
• 3.氮氧化物的测量 3.氮氧化物的测量 • 一氧化氮和臭氧反应可发射光： • 化学发光强度：
I=K C NO C O3 C
• 根据化学发光法原理制造的分析仪表为化 学发光分析仪
图9.1.5 化学发光式氮氧化物分析仪工作原理
1、18 -尘埃过滤器 2- NO2 →NO转换器 3、7-电磁阀 4、6、19-针形阀 ５、 ９－流量计 8-膜片阀 10- O3发生器 11-反应室及滤光片 12-光电倍增管 13-放 大器 14-指示表 15-高压电源 16-稳压电源 17-零气处理装置 20-三通管 21-抽气泵
图9.2.3 粒子计数器工作原理示意图 1-光源 2-透镜组 3-浮游微粒 4-检定空间5-光电倍 增管 6-透镜组 7-放大器
• 可吸入颗粒物的粒径与输出电信号的关系是： 可吸入颗粒物的粒径与输出电信号的关系是：
d
−n p
= ku
图9.2.4 有混和器和缓冲器的稀释系统原理图 • 1-流量计 2-混和器 3-流量计 4-粒子计数器 5-缓 流量计 混和器 流量计 粒子计数器 缓 冲器 6-阀门 阀门
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图9.3.1盖革计数管
图9.3.2 射线强度测量装置
2.闪烁检测器 闪烁检测器
• 也称为闪烁瓶测量装置，是利用射线与物质作用 也称为闪烁瓶测量装置， 发生闪光的仪器。 发生闪光的仪器。
图9.3.3 闪烁瓶简图 1-阀门 2-瓶体 3-ZnS(Ag)粉 4-底板
• 根据刻度源测得的净计数率-氡浓度刻度曲线，可 根据刻度源测得的净计数率-氡浓度刻度曲线， 由所测脉冲计数率，得到空气中氡浓度： 由所测脉冲计数率，得到空气中氡浓度：