2.2.3 Bemonsteringsmethoden
NEN-EN 15259 onderscheidt drie bemonsteringsmethoden:
- een meting op een willekeurig meetpunt;
- een meting op een representatief meetpunt;
- een traversemeting.
Als het gaat om gasvormige componenten waar door de homogeniteitstest een niet-significant profiel is aangetoond, kan worden volstaan met de meest eenvoudige wijze van bemonstering, d.w.z. een meting op een willekeurig meetpunt. Gasvormige componenten met verwaarloosbaar profiel kunnen worden bemonsterd op een representatief meetpunt. Tenslotte moeten gasvormige componenten met een significant profiel en alle stofvormige/stofgebonden componenten worden bemonsterd met een traversemeting. De bemonstering van stof en stofgebonden componenten moet daarnaast isokinetisch plaatsvinden (zie kader Isokinetische monsterneming).
Bemonstering op een representatief punt wordt bereikt als de meetas en de insteekdiepte van de monstersonde zodanig is aangepast aan het concentratieprofiel, dat de rookgassamenstelling ter plaatse overeenkomt met de gemiddelde samenstelling (zie figuur Puntbemonstering).
De traversemeting bestaat uit een reeks puntmetingen waarbij telkens op een andere, vooraf vastgestelde plaats in de dwarsdoorsnede van het kanaal gedurende een vaste tijd een monster wordt genomen (zie figuur Traversemeting). De posities van de bemonsteringspunten zijn zodanig over het kanaal verdeeld dat het gemiddelde meetresultaat van alle punten een oppervlaktegewogen gemiddelde is. Als tegelijkertijd op ieder punt ook een meting van de rookgassnelheid en temperatuur plaatsvindt, is het mogelijk de meetresultaten van gasvormige componenten te wegen als functie van de rookgassnelheid.
Naast deze, in de norm genoemde methoden worden in praktijk ook lijnbemonstering en netwerkbemonstering gebruikt. Bij lijnbemonstering wordt door middel van een sonde met meerdere aanzuigopeningen verdeeld over de diepte van het kanaal een mengmonster verkregen (zie figuur Lijnbemonstering). Bij netwerkbemonstering wordt met meerdere lijnsondes een netwerk van monsterpunten opgebouwd waarmee een oppervlaktegewogen mengmonster kan worden aangezogen (zie figuur Netwerkbemonstering).
Lijnbemonstering en netwerkbemonstering zijn betrouwbaarder dan een puntbemonstering en kunnen door de meetinstanties als alternatief worden gebruikt voor een meting op een willekeurig meetpunt. Het nadeel van lijn- en netwerkbemonstering is dat er geen zekerheid bestaat of door alle openingen hetzelfde volume wordt aangezogen. Deze methoden kunnen niet als alternatief voor traversemeting worden gebruikt omdat in tegenstelling tot de traversemeting er geen weging voor de rookgassnelheid op de verschillende meetpunten kan plaatsvinden.
Puntbemonstering
Het monster wordt genomen op die positie in de dwarsdoorsnede van het rookgaskanaal met gemiddelde rookgassamenstelling. 
Zijaanzicht rookgaskanaal
Traversebemonstering
Met behulp van een sonde wordt telkens op een andere, vooraf vastgestelde, plaats in de dwarsdoorsnede enige tijd bemonsterd. Profielmetingen worden op
gelijksoortige manier gedaan, door een tweede meting op een vaste plaats uit te voeren.
Dwarsdoorsnede rookgaskanaal
Lijnbemonstering
De diameter van de sonde, het monsterdebiet en de grootte van de aanzuigopeningen zijn zodanig op elkaar afgestemd dat op ieder punt een gelijk deelvolume monster wordt afgezogen.
Dwarsdoorsnede rookgaskanaal
Netwerkbemonstering
Het ontwerp van het netwerk, diameter van de sonde, het monsterdebiet en de grootte van de aanzuigopeningen is zodanig op elkaar afgestemd dat op ieder punt een gelijk deelvolume monster wordt aangezogen; het mengmonster dat zo ontstaat is oppervlakte-gewogen.
Dwarsdoorsnede rookgaskanaal
Isokinetische monsterneming |
|---|
|
Als een representatief monster van stof- of vloeistofdeeltjes uit een rookgasstroom moet worden genomen, is het van belang dat de bemonstering isokinetisch plaatsvindt. Bij isokinetische monsterneming is de grootte en richting van de gassnelheid in de aanzuigopening van het monsternamesysteem gelijk aan de ongestoorde gassnelheid en richting ter plaatse in het rookgaskanaal. Eerst moeten deze laatsten worden bepaald. Volgens deze gegevens en de doorsnede van de aanzuigopening wordt het isokinetisch monstername-debiet berekend en ingesteld. Het belang van een isokinetische bemonstering is in de figuur verduidelijkt. Bij een lagere afzuigsnelheid in de aanzuigopening dan in het kanaal buigt het gas om de sonde, maar kunnen deeltjes deze afbuiging niet volgen en schieten door. Hierdoor ontstaat een overschatting van de deeltjesconcentratie. Bij een hogere afzuigsnelheid in de aanzuigopening dan in het kanaal ontstaat een situatie waarbij wel gas uit de naaste omgeving wordt aangezogen, maar geen deeltjes. Hierdoor ontstaat een onderschatting van de deeltjesconcentratie. Bij een gelijke afzuigsnelheid in de aanzuigopening en in het kanaal wordt de correcte deeltjesconcentratie bepaald. De afzuigsnelheid in de aanzuigopening is lager dan de gassnelheid in het kanaal; deeltjes volgen toch hun oorspronkelijke richting en worden toch ingezogen; een overschatting van de stofconcentratie is het gevolg.
De afzuigsnelheid in de aanzuigopening is hoger dan de gassnelheid in het kanaal; een onderschatting van de stofconcentratie is het gevolg.
De afzuigsnelheid in de aanzuigopening is gelijk aan de gassnelheid (en richting) in het kanaal; er vindt 'isokenetische' monsterneming plaats.
|
