ICS 13. 110 J09
中华人民共和国国家标准
GB/T25749.4—2010/ISO29042-4:2009
机械安全 空气传播的
有害物质排放的评估第4部分：测量排气系统捕获效率的示踪法
Safety of machinery-Evaluation of the emission of airborne hazardous
substances-Part 4:Tracer method for the measurement of the
capture efficiency of an exhaust system
(ISO 29042-4:2009,IDT)
2010-12-23发布
2011-10-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
发布 GB/T25749.4—2010/ISO29042-4:2009
目 次
前言引言 1 范围 2 规范性引用文件 3 术语和定义
N
原理 5 捕获效率的简化表达
4
试验方法 6.1 通用程序 6.2 浓度C的测量 6.3 特定机器组中的应用
6
控制参数与影响因素 7.1 总则 7.2 控制参数 7.3影响捕获效率的因素 8试验报告附录A（资料性附录） Cs（95%）不确定度随机分量的简化计算参考文献
7 GB/T25749.4—2010/ISO29042-4:2009
前言
GB/T25749《机械安全空气传播的有害物质排放的评估》由以下9部分组成：
一第1部分：试验方法的选择一第2部分：测量给定污染物排放率的示踪气体法一第3部分：测量给定污染物排放率的试验台法一第4部分：测量排气系统捕获效率的示踪法一第5部分：测量不带导管出口的空气净化系统质量分离效率的试验台法一第6部分：测量带导管出口的空气净化系统质量分离效率的试验台法
第7部分：测量污染物浓度的试验台法第8部分：测量污染物浓度的室内法一第9部分：净化指数
本部分是GB/T25749的第4部分。 本部分等同采用ISO29042-4：2009《机械安全空气传播的有害物质排放的评估第4部分：测量
排气系统捕获效率的示踪法》（英文版）。
本部分等同翻译ISO29042-4：2009。为便于使用，本部分做了下列编辑性修改：
删除了ISO前言，重新编写了前言；删除了引言中关于ISO/TC199工作范围的内容；一第1章中的列项从a)开始编排； -将规范性引用文件的导语按GB/T1.1一2009进行了修改，并将ISO29042-4:2009引用的国际标准改为对应的国家标准。 本部分由全国机械安全标准化技术委员会（SAC/TC208)提出并归口。 本部分起草单位：机械科学研究总院、上海华测品标检测技术有限公司、广西柳工机械股份有限公
司、南京林业大学光机电仪工程研究所。
本部分主要起草人：张晓飞、李勤、宁燕、朱平、林建荣、居荣华、富锐、付大为、郭勇、汪希伟、宋小宁、 黄中良、刘治永。 GB/T25749.4—2010/SO29042-4.2009
引 言
机械领域安全标准的结构如下：
A类标准（基础安全标准），给出适用于所有机械的基本概念、设计原则和一般特征。 B类标准（通用安全标准），涉及在机械的一种安全特征或使用范围较宽的一类安全装置： ·B1类，特定的安全特征（如安全距离、表面温度、噪声）标准： ·B2类，安全装置（如双手操纵装置、联锁装置、压敏装置、防护装置）标准。 -C类标准（机器安全标准），对一种特定的机器或一组机器规定出详细的安全要求的标准。 根据GB/T15706.1，本部分属于B类标准。 C类标准可补充或修改本部分中的条款。 对于按照C类标准设计和构造的机器，如果C类标准中的条款与A类或B类标准不一致时，优先
采用C类标准。
IV GB/T25749.4—2010/ISO29042-4:2009
机械安全空气传播的
有害物质排放的评估第4部分：测量排气系统捕获效率的示踪法
1范围
GB/T25749的本部分规定了测量安装在机器上的排气系统捕获效率的方法。该方法基于示踪技术，并且能在所有类型的试验环境（试验台、室内和室外，见GB/T25749.1)中操作。
本技术只有在示踪气体的空气动力学特性与真实污染物具有可比性的情况下才适用（见7.1.1）。 测量排气系统捕获效率可用于： a)7 机器排气系统性能的评估； b） 排气系统改进的评估；） 比较类似的机器排气系统的设计； d) 按照捕获效率将排气系统分级； e） 确定排气系统实现给定捕获效率水平所要求的空气流量； f) 根据捕获效率确定机器排气系统的技术水平。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件，
GB/T15706.1一2007机械安全基本概念与设计通则第1部分：基本术语和方法（ISO 12100-1:2003,IDT)
3术语和定义
GB/T15706.1一2007界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3. 1
捕获效率 capture efficiency N <排气系统>排气系统直接收集的给定污染物的质量流量与机器排放的这种污染物的非受控质量流
量之间的比率。 3.2
示踪技术tracer technique 使用空气动力学特性与所考虑的有害物质相似且其浓度能可靠测量的气态物质的技术。
4原理
测量方法的原理包括：
1 GB/T25749.4—2010/ISO29042-4:2009
a）发射模拟真实污染物空气动力学性能的示踪物，示踪物流量为qE； b）测量排气系统收集到的示踪物的流量qc。
5捕获效率的简化表达
捕获效率可由等式(1)表示：
% = % × 100 %
-（1)
qE
将示踪物以恒定流量直接发射至排气管，然后在排气管横截面处测量示踪物平均浓度来确定示踪物的流量qE：
qe = Q(C2 -- Ci)
(2)
式中： Q C1 测量之前示踪物的平均环境浓度（本底浓度）： C2 一排气管中示踪物的平均浓度（发射到排气管中的示踪物）。 在真实污染物排放的特征点或特征区（例如：排放区内距离排气系统最远的位置），以恒定流量qE
测量qE期间排气管中的平均空气流量；
发射示踪物，并在排气管相同位置测量示踪物平均浓度来确定示踪物流量qc：
qc =Q(C - C'1)
*(3)
式中： Q'一—测量qc 期间排气管中的平均空气流量； C1一一本底浓度稳定后示踪物的平均环境浓度； C3-—排气管中示踪物的平均浓度（在所选位置的排放）。 捕获效率可由等式（4）表示：
nc = % × 100% = Q(C -C2
X100%
（4）)
Q(C2 - C)
qE
如果可认为排放流量是恒定的，即Q=Q"，则上述等式可简化为：
C-C ×100%
nc = C - Ci
（5)
此时，只需测量排气管中的浓度来确定捕获效率。
6试验方法
6.1通用程序
图1给出了测量程序，图2则给出了一种典型的试验方法。 为了能够通过采样排气管中的空气来测量浓度，可假定示踪物已与空气很好的混合。 注：为了减小混合长度，可给排气管增加其他装置。 至少应完成三次试验。
2 GB/T25749.4—2010/ISO29042-4.2009
第1阶段和第4阶段：无示踪物发射时的测量
第2阶段：排气管中有示踪物发射时的测量
第3阶段：有模拟真实污染物的示踪物发射时的测量
说明：
一采样；一泵：分析器； 4注人示踪气体流量计：
-
2-
3
一示踪气体气瓶（纯净或稀释的示踪气体）；一环境浓度Ci或C1 浓度Cz; 一浓度Cs。
图1使用示踪气体对简单排气系统的测量程序 GB/T25749.4—2010/IS029042-4.2009
C3
ci
200 180 160 140 120 100 80 60 40 20
I
0
100
200
300
400
500
600
X
说明： X一时间，S Y- 一示踪物浓度。
图2典型试验记录
6.2浓度C3的测量
考虑流量突然从0增加到qE的发射器，浓度Cs随时间逐步上升。C的变化曲线大致给出两个时间常数：
第一个常数，相对较小，对应于直接受排气系统影响的空间内示踪物积累。 第二个常数，较大，对应于室内其他空间示踪物的积累。从排气系统能直接影响到的区域漏出的那部分示踪物是在较长时间内二次间接收集的。
由于系统的效率基于污染物的直接收集，因此该效率是在确定了C（对应于第一时间常数)的基础上来规定的。
实际应用中，除非在很小的室内，否则室内的时间常数比收集系统的时间常数大的多。因此，对首次达到准平衡状态后的一段时间间隔内的效率取平均值将有利于测量。室内空间较小时，环境浓度的增加会削弱测量的质量。鉴于此，只有比率
率念二%低于 0. 05 时,才宜接受该测量值。宜在停止定量发
C2 *C1
射示踪物1分钟后测量浓度C1。由图2可看出，由于响应的波动，浓度C3宜根据合理时间段内的平均值来确定。对于给定的测量，有效的平均时间段可通过测量系统的时间常数乘以采样数目计算得出。 为了允许对信号进行统计分析，得出最小捕获效率或相对标准差等结果，测量系统的时间常数宜调整至规定值。这种调整可通过使用采样管路上的缓冲容积或使用数字滤波器来实现。时间常数宜调整至 10s。连续采样之间的时间间隔宜大于或等于所用测量系统的时间常数。
对信号Cs的统计分析可确定Cs（95%)浓度。Cs（95%）是指规定测量时间95%以上C3的平均值。 由该值可计算出最小捕获效率，计算公式为：
nc(95%)= Cg (95%) - C
（6)
C, - Ci
如果C3为高斯分布，则C（95%)可由Cs的平均值和标准差通过等式（7)计算得出：
C(95%)=Ca--1.64Xa(C)
(7)
给出测量结果的同时，应给出测量结果的不确定度。不确定度可根据附录A计算得出。
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