空氣采樣泵是一種用于采集空氣樣本的設備，廣泛應用于環境監測、職業衛生、科研檢測等領域。其核心原理是通過動力裝置產生氣流，使外部空氣按照設定的流量和時間進入采樣管路，從而將目標氣體或顆粒物收集到采樣容器（如吸收瓶、濾膜等）中，以便后續分析檢測。以下從 工作原理、關鍵組件、分類及適用場景 三方面詳細說明：
空氣采樣泵的本質是通過 負壓（真空）或正壓驅動氣流，使空氣在采樣系統中定向流動，具體流程如下：
動力源產生驅動力
氣流控制與計量
樣本收集
廢氣排出或循環
| 組件 | 功能 |
|---|
| 動力裝置 | 提供氣流驅動力，常見類型包括：
- 隔膜泵：低流量、高負壓，適合長時間采樣
- 旋片式真空泵：高負壓、大流量，用于快速采樣
- 電動抽氣泵：便攜型，適合現場檢測 |
| 流量控制系統 | 包含流量計和調節閥，確保采樣流量恒定，誤差通常控制在 ±5% 以內。 |
| 采樣接口 | 連接采樣管路與采樣裝置（如吸收瓶、濾膜夾），部分支持多通道同時采樣。 |
| 計時裝置 | 設定采樣時間，實現定時采樣或累計采樣（如連續采樣 8 小時）。 |
| 過濾保護 | 內置前置過濾器，防止大顆粒雜質進入泵體，保護核心部件（如葉輪、隔膜）。 |
| 顯示與記錄 | 實時顯示流量、時間、累計體積等參數，并存儲采樣數據以便追溯。 |
根據動力類型、流量范圍和應用場景，空氣采樣泵可分為以下幾類：
按動力來源分類
電動采樣泵：使用電池或交流電驅動，應用廣泛，如實驗室環境監測、職業場所空氣檢測。
手動采樣泵：通過手捏氣囊或活塞產生負壓，便攜但流量低（如 50-100mL / 次），適合應急采樣或教學演示。
氣動采樣泵：利用壓縮空氣驅動，適用于易燃易爆環境（如化工廠），避免電火花引發危險。
按流量范圍分類
低流量泵：流量 ≤ 1L/min，常用于采集氣態污染物（如用吸收瓶收集揮發性有機物）。
中流量泵：流量 1-30L/min，適用于顆粒物采樣（如濾膜法測定 PM10）。
高流量泵：流量 ≥ 50L/min，用于快速采集大氣樣本或大體積空氣監測（如工業廢氣排放檢測）。
按便攜性分類
負壓能力：決定采樣泵能否克服管路阻力（如長采樣管、濾膜阻力），通常用 最大真空度（如 -80kPa）衡量。
流量穩定性：受電源電壓、環境溫度、管路堵塞等因素影響，優質采樣泵需具備 閉環反饋控制（如電子流量傳感器實時調節電機轉速）。
耐腐蝕性：若采集酸性、堿性氣體（如 SO?、NH?），泵體材料需選用不銹鋼、聚四氟乙烯（PTFE）等耐腐蝕材質。
環境監測：用中流量泵搭配濾膜采集大氣中的 PM2.5，帶回實驗室稱重分析濃度。
職業衛生：便攜式低流量泵連接活性炭管，采集車間空氣中的苯蒸氣，用于職業暴露評估。
科研檢測：高流量泵配合氣相色譜儀，實時在線監測環境中的揮發性有機物（VOCs）。
通過以上原理和設計，空氣采樣泵實現了對空氣樣本的高效、精準采集，為后續的污染物分析和環境質量評估提供了關鍵基礎數據。
中級會員·2年
