SIBATA(柴田科學器械工業株式會社)是日本的科學儀器制造商,尤其在環境監測、大氣采樣、粉塵測量等領域擁有超過半個世紀的技術積累。MP-W5P 是其推出的便攜式高精度空氣采樣泵,主要面向職業衛生、室內空氣質量(IAQ)、環境監測以及工業衛生調查等領域。該泵專為個人暴露監測或定點采樣設計,能夠以恒定流量采集空氣中的粉塵、金屬煙塵、石棉纖維、生物氣溶膠以及各類化學污染物。
MP-W5P 以其高精度流量控制、長時間穩定運行、輕量化設計以及抗干擾能力,成為日本厚生勞動省及諸多國際環境檢測機構推薦的采樣設備之一。
二、產品核心特性(非參數層面)
1. 高精度恒流控制
MP-W5P 搭載了內置的流量傳感器與閉環反饋控制系統,能夠在采樣過程中實時監測并自動調節泵的轉速,以抵抗因濾膜堵塞、電池電壓下降或環境氣壓變化引起的流量波動。即使在長時間采樣(如 8 小時工作場所監測)的后期,濾膜上已累積較多顆粒物,泵依然能努力維持設定流量在 ±5% 以內的誤差范圍,確保采樣體積的準確性。
2. 寬流量范圍與多種采樣適配
該泵支持從低流量到中流量的多種采樣模式:
低流量采樣:通過選配的微型流量調節器或分離式適配器,可實現幾十到幾百毫升/分鐘(mL/min)的穩定抽氣,適用于吸附管(如活性炭管、硅膠管)采集有機蒸氣或氣體污染物。
高流量采樣:在基礎模式下,泵可直接連接旋風分離器或濾膜夾,用于采集總粉塵、可吸入性粉塵(PM10, PM4 等)或個人呼吸性粉塵。
3. 輕量化與便攜設計
MP-W5P 充分考慮了長時間佩戴的舒適性。泵體采用高強度工程塑料,整體重量(含電池)非常輕,可方便地夾在工人的腰帶、肩帶或特制背帶上,不影響正常作業活動。外形設計符合人體工程學,邊角圓潤,無鉤掛風險。
4. 長續航與智能電池管理
內置大容量鋰離子可充電電池,在典型負載(5 L/min 流量,濾膜阻力適中)下可連續運行 8 小時以上,足以覆蓋一個完整的法定工作班次。電池具備過充、過放、短路保護功能,且可通過泵體上的 LED 指示燈或外部顯示屏直觀了解剩余電量。充電時間短,支持快速換電(若配備備用電池)。
5. 直觀的操作界面與數據記錄
泵體上配置有大型液晶顯示屏(LCD),可以實時顯示:
當前瞬時流量(L/min 或 mL/min)
累計采樣時間
累計采樣體積(標準狀態或當前工況下)
剩余電量
故障報警信息(如流量不足、電池低電量)
部分版本還具備數據存儲功能,可記錄多次采樣的歷史數據,并通過 USB 或紅外接口導出至電腦軟件,方便生成采樣報告,符合實驗室質量保證/質量控制(QA/QC)要求。
6. 堅固耐用與防塵防水
考慮到工業現場可能存在粉塵、水滴或意外跌落風險,MP-W5P 的外殼達到了相應的防護等級(例如 IP54 或類似)。進氣口和排氣口均配有防塵網,防止大顆粒異物進入泵體內部損壞電機或傳感器。按鍵采用密封設計,可戴手套操作。
7. 低噪音與低振動
采樣泵在運行過程中電機轉速經過優化,配合降噪材料,使得泵體產生的噪音很小,不會對被采樣者的正常工作造成干擾,也不會在安靜環境(如辦公室、醫院)中引起注意。同時,低振動設計保證了吸附管或濾膜夾在采樣過程中的穩固性,避免因振動導致采樣介質脫落。
三、技術參數
以下是 MP-W5P 的典型技術參數(不同銷售區域或批次可能存在細微差異,請以柴田科學最新數據為準):
| 參數類別 | 詳細規格 |
|---|---|
| 型號 | MP-W5P |
| 流量范圍 | 0.5 ~ 5.0 L/min(標準范圍) 低流量附件擴展:50 ~ 500 mL/min |
| 流量精度 | 設定值的 ±5% 以內 或 ±0.05 L/min(取較大者) |
| 流量穩定性 | 8 小時內變化 ≤ ±5% |
| 顯示方式 | 液晶數字顯示(瞬時流量、累計時間、累計體積、電池電量) |
| 累計體積顯示 | 0.00 ~ 9999.9 L(分辨率 0.1 L) |
| 采樣時間顯示 | 0 分 ~ 999 分 59 秒 |
| 電源 | 鋰離子可充電電池(7.4 V, 容量如 2200 mAh 或更高) |
| 交流適配器 | 輸入 AC 100 ~ 240 V, 50/60 Hz;輸出 DC 8.4 V / 1 A |
| 連續運行時間 | ≥ 8 小時(5 L/min,濾膜阻力 1 kPa 時) ≥ 10 小時(3 L/min 標準濾膜) |
| 充電時間 | 約 3 ~ 4 小時(放電后) |
| 工作溫度范圍 | 0 ~ 40 ℃(相對濕度 10 ~ 90%,無結露) |
| 儲存溫度范圍 | -10 ~ 50 ℃(相對濕度 10 ~ 95%,無結露) |
| 最大耐壓(泵閉鎖) | ≥ 30 kPa(防止過載保護) |
| 噪音等級 | ≤ 50 dB(A) 在 1 米處(典型工況) |
| 防塵防水等級 | IP54(防塵、防飛濺) |
| 外殼材質 | 阻燃 ABS / PC 合金 |
| 尺寸(長×寬×高) | 約 100 mm × 70 mm × 50 mm(不含突出部和夾子) |
| 重量 | 約 400 ~ 450 g(含電池) |
| 校準方式 | 使用皂膜流量計或電子流量校準器進行外部校準 |
| 數據接口 | USB 或紅外(用于參數設置和數據導出,視型號配置) |
| 適用采樣介質 | 濾膜(混合纖維素、玻璃纖維、石英、PTFE 等) 吸附管(活性炭、硅膠、Tenax 等) 沖擊瓶(需選配適配器) |
| 安全認證 | CE, RoHS, 可能具備 ATEX 防爆認證(需指定型號) |
四、典型配套附件
為了更好地發揮 MP-W5P 的性能,柴田科學提供了一系列原廠附件:
濾膜夾:25 mm 或 37 mm 直徑,適用于總粉塵、金屬粉塵采樣。
旋風分離器:用于分離特定粒徑的粒子(如 PM10、PM2.5、呼吸性粉塵)。
低流量適配器:可將泵的輸出穩定降至幾十毫升每分鐘,用于氣體吸附管采樣。
個人采樣支架:可將泵和采樣頭固定在作業者肩部或背部。
石棉采樣頭:符合相關標準(如 JIS A 1481)的特殊采樣裝置。
便攜箱:防震防水,用于運輸和儲存主機及附件。
電池充電座:可同時為多塊備用電池充電。
五、使用注意事項
流量校準:每次采樣前后均建議使用皂膜流量計或電子校準器對泵的設定流量進行校準,并根據大氣壓和溫度將采樣體積修正到標準狀態(25℃, 101.325 kPa)。
濾膜選擇:根據目標污染物選擇合適的濾膜材質和孔徑,避免因阻力過大導致泵無法維持設定流量。
電池維護:長時間不用時,建議每隔 3 個月對電池充電一次,防止過放電導致電池損壞。
清潔:采樣完成后,應及時清理泵體表面和進氣口防塵網,防止粉塵進入內部。若抽入大量液體,應立即停止并送修。
防爆安全:在易燃易爆環境中(如礦井、加油站、化工廠區),請確認使用的 MP-W5P 具備相應防爆等級(如 Ex ia IIB T4),否則禁止使用。
六、總結
SIBATA MP-W5P 是一款集 高精度恒流控制、輕量化便攜設計、長續航能力和多功能采樣模式 于一體的專業級空氣采樣泵。它既能夠滿足職業衛生領域對個人 8 小時暴露采樣的嚴格要求,也適用于環境監測站、第三方檢測機構以及科研實驗室的定點采樣任務。通過配套不同的采樣頭與適配器,MP-W5P 可以完成從粉塵顆粒物到揮發性有機化合物(VOCs)的廣泛采樣需求,是環境空氣檢測人員值得信賴的基礎工具。
