2.4 生物质采样基本要求

为满足采样的基本要求，可以采用移动机械化采样方法；在无条件的地方，也可用静止机械化采样方法。但无论是用哪种方法和哪种机械，都必须经试验证明其无实质性偏倚、精密度符合要求。

在所有的采样、制样和化验方法中，误差总是存在的。一个单个结果对“真值”的绝对偏倚是不可能测定的，而只能对该试验结果的精密度做一估算。对同一种生物质进行一系列测定所得结果间的彼此符合程度就是精密度，而这一系列测定结果的平均值对一可以接受的参比值的偏离程度就是偏倚。原则上讲，可以设计出能获得任意精密度水平的采样方案。式（2-1）为精密度估算公式。

式中：pL——一批生物质在95%的置信概率下的采样、制样和化验总精密度，%；

V1——初级子样方差；

n——每一个采样单元的子样数目；

u——一批生物质中实际采样的采样单元数目；

m——一批生物质被划分成的采样单元数目；

Vm——采样单元方差；

VPT——制样和化验方差。

在连续采样下，u= m，式（2-1）变为

当一批生物质作为一个采样单元采样时，m=1，式（2-2）变为

2.5 在线生物质采样器

2.5.1 落流采样器的设计

1．基本要求

如图2-5所示为几种落流采样器。

采样切割器应满足以下要求：

（1）切割器能截取一完整的生物质物料流横截段。

（2）切割器的前缘和后缘应在同一平面或同一圆柱面上。该平面或圆柱面最好能垂直于生物质物料流平均轨迹。

（3）切割器应以均匀的速度通过生物质物料流，任一点的切割速度变化不超过预定基准速度的5%。

（4）切割器的开口应设计得使生物质物料流的各部分通过开口的时间相等。

（5）切割器开口的宽度至少应为被采样生物质物料标称最大粒度的3倍，初级子样切割器的开口不得小于30mm。如果切割器为锥形，如图2-5（d）所示类型的摇臂采样器，则其最窄截取生物质物料流处的宽度应满足前述要求。

（6）切割器的容量应能容纳整个子样或使其全部通过，子样不损失、不溢出，任何部位不发生阻塞。

2．切割器的速度

切割器的速度是采样器设计中的重要因素，因为随着切割速度的增加，生物质物料颗粒进入切割器的倾斜角增大，从而使后者的有效宽度减小。

实际经验证明，对粒度分布范围较宽、物流密度较高的大容量生物质物料流采样时，如切割器开口尺寸为生物质物料标称最大粒度的3倍以上，则切割器速度在1.5m/s以下不会导致实质性偏倚。

无论切割器开口尺寸和运行速度是多少，都应进行试验证明它没有实质性偏倚。

2.5.2 横过皮带采样器的设计

1．基本类型

横过皮带采样器有两种基本类型，一种为固定式；另一种为移动式，即采样时切割器沿皮带运行方向与生物质物料流同步移动。

两种采样器的工作原理都是切割器沿着与皮带中心线平行的轴旋转，当切割器旋转横过皮带全宽度时，其边板前缘切割煤流，后板将生物质物料样推出。

2．基本要求

横过皮带采样切割器应满足以下要求：

（1）切割器应沿与皮带中心线相垂直的平面切取生物质物料流。

（2）切割器应切取一完整的生物质物料流横截段。截段横断面可以垂直于皮带中心线，也可与之成一定的倾角（见图2-6和图2-7）。

（3）切割器应以均匀的速度（各点速度差不大于10%）通过生物质物料流。

（4）切割器的开口尺寸至少应为被采样生物质物料标称最大粒度的3倍，初级子样切割器的开口不能小于30mm。

（5）切割器应有足够的容量，足以容纳最大生物质物料流量下切取的整个子样。

（6）切割器边板的弧度应与皮带的曲率相匹配，边板和后板与皮带表面应保持一最小距离，不直接与皮带接触，后板上配有扫生物质物料的刷子或弹性刮板。

2.5.3 静止生物质物料采样方法

1．概述

静止生物质物料采样只用质量基采样方式。该方法主要适用于火车、汽车和浅驳船载生物质物料的全深度和深部分层采样。一个采样单元可以是一列车、一节或数节车厢、一条或数条驳船。

2．子样的采取

子样一般用手动的方式取样，取样器具为手动采样铲等。采样时，采样器应插入生物质物料内由顶到底采取一全深度生物质物料子样，或插入生物质物料内一定深度取出一分层子样。