DE19909961A1

DE19909961A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung der Staubflächenmasse auf Oberflächen

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Publication number: DE19909961A1
Application number: DE1999109961
Authority: DE
Inventors: Rainer M Adam
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-03-06
Filing date: 1999-03-06
Publication date: 2000-09-07
Anticipated expiration: 2019-03-07
Also published as: DE19909961B4

Abstract

In einem Verfahren zur Bestimmung der Staubflächenmasse auf einer Oberfläche insbesondere in Lüftungskanälen werden auf einer Prüffläche der zu untersuchenden Oberfläche folgende Schritte zumindest einmal durchgeführt: DOLLAR A - Aufbringen eines sauberen Staub-Aufnahmekörpers, der eine vorbestimmte Masse M und eine vorbestimmte, der Prüffläche entsprechende Aufnahmefläche A aufweist, auf die Prüffläche unter Einwirkung einer vorbestimmten Andruckkraft, DOLLAR A - Drehen des Staub-Aufnahmekörpers auf der Prüffläche in vorbestimmter Weise, wobei der auf der Prüffläche befindliche Staub zumindest teilweise von dem Staub-Aufnahmekörper aufgenommen wird, DOLLAR A - Abnehmen des Staub-Aufnahmekörpers von der Prüffläche und DOLLAR A - Bestimmen der Masse M' des Staub-Aufnahmekörpers einschließlich des aufgenommenen Staubs. DOLLAR A Anschließend wird die Masse des aufgenommenen Staubs errechnet und daraus unter Beziehung auf die Prüffläche die Staubflächenmasse bestimmt. Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besitzt eine Tragkonstruktion, die auf der Oberfläche positionierbar ist und eine Betätigungseinrichtung trägt, mittels der ein Staub-Aufnahmekörper mit vorbestimmter Andruckkraft gegen die Oberfläche spannbar und auf dieser rotierbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Staubflächenmasse, d. h. der Masse eines Staubbelages, auf einer Oberfläche insbesondere in Lüftungskanälen sowie eine entsprechende Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Um die hygienischen Anforderungen an die Luftqualität in mechanisch belüfteten Innenräumen, beispielsweise in Büroräumen oder Versammlungsräumen, erfüllen zu können, muß eine Verschmutzung der Lüftungsanlagen durch Staubab lagerungen vermieden werden, da hierdurch eine Verunrei nigung bzw. Belastung der Luft verursacht werden kann. In diesem Zusammenhang ist die Reinhaltung der Lüftungska näle aufgrund ihrer verhältnismäßig großen Oberfläche von besonderer Bedeutung. Wenn die Masse des Staubes bezogen auf die Oberfläche (Staubflächenmasse) in den Lüftungska nälen einen Grenzwert überschreitet, müssen die Lüftungs kanäle gereinigt werden. Um die Staubflächenmasse be stimmen zu können, sind zur Zeit mehrere Verfahren be kannt, die jedoch sämtlich Nachteile besitzen.

Bei der sogenannten optischen Methode wird ein spezielles transparentes Klebeband manuell oder mittels eines Pro benahmegerätes auf eine definierte Probenahmefläche gepreßt. Beim Abziehen des Klebebandes bleibt dann der lose auf der Oberfläche des Lüftungskanals liegende Staub am Klebeband haften. Die Auswertung der Probenahme er folgt, indem das Klebeband vor und nach der Probenahme mit einer Lichtquelle durchleuchtet wird. Die Verringe rung der Lichtintensität infolge des am Klebeband anhaf tenden Staubs wird gemessen und als Transmissionswert bezeichnet. Es hat sich gezeigt, daß mit diesem Verfahren nur der feine, locker auf der Oberfläche aufliegende Staub erfaßt werden kann, während die Erfassung von an der Oberfläche anhaftendem Staub oder auch von dickeren Staubschichten nicht oder nur unzureichend möglich ist, so daß die Meßgenauigkeit dieser Methode sehr gering ist.

Desweiteren ist eine elektrisch-induktive Meßmethode insbesondere zur Bestimmung der Dicke von fettigen, verharschten Staubschichten bekannt, bei der eine defi nierte Fläche durch einen Induktionsstrom mittels eines Meßgitters aufgeladen und die Staubschichtdicke mit einem Detektor erfaßt wird. Mit diesem Verfahren ist jedoch nur die Bestimmung der Staubbelastung auf der Kanaloberfläche in der unüblichen und wenig aussagekräftigen Einheit "Staubschichtdicke in [µm] bzw. [mm]" möglich. Dabei ist es zur Bestimmung der Staubschichtdicke notwendig, die Meßstelle der Oberfläche des Kanals sowohl im mit Staub belegten als auch im sauberen Zustand (Nullpunkt) zu messen. Als Meßergebnis ergibt sich die Dicke der Staub schicht. Obwohl sich mit diesem Verfahren auch relativ dicke Staubschichten im wesentlichen vollständig erfassen lassen, ist hiermit der Nachteil verbunden, daß die Meßgenauigkeit wesentlich von der sorgfältigen Nullpunkt bestimmung, d. h. der Messung der sauberen Oberfläche, abhängig ist. Es hat sich gezeigt, daß die Messungen in der Regel zu grob sind und die Meßgenauigkeit relativ gering ist.

Neben den genannten Verfahren existieren verschiedene gravimetrische Vorgehensweisen, wobei der Staub auf einer definierten Fläche von der Oberfläche des Lüftungskanals entfernt und gewogen wird, woraus sich die Staubflächen masse in g/m² errechnen läßt. Die verschiedenen gravimetrischen Verfahren unterscheiden sich in der Art und Weise der Aufnahme des Staubs von der definierten Fläche. Einerseits ist es bekannt, den Staub mittels einer Saugvorrichtung von der definierten Fläche abzusau gen und durch einen oder mehrere Filter zu leiten, an denen der abgesaugte Staub zurückgehalten wird. Das Gewicht des bzw. der Filter wird vor und nach der Probe nahme ermittelt und aus der Differenz ergibt sich das Gewicht des zurückgehaltenen Staubs, aus dem sich die Staubflächenmasse errechnen läßt. Es hat sich gezeigt, daß sich mit diesem Verfahren nur ein sehr geringer Anteil des insgesamt auf der Oberfläche von Lüftungskanä len vorhandenen Staubs nachweisen läßt. Der größte Teil des Staubs wird aufgrund seiner Anhaftung an der Kanal oberfläche nicht erfaßt, weshalb das Verfahren eine nur geringe Meßgenauigkeit besitzt und für die beabsichtigte Anwendung nicht geeignet ist. Desweiteren kann staubhal tige Nebenluft in unbeabsichtigter Weise mit eingesaugt werden.

Da sich mit dem reinen Absaugverfahren nur der lose auf der Oberfläche des Lüftungskanals liegende Staub entfer nen läßt, ist dieses Vorgehen dahingehend weiterent wickelt worden, daß der Staub vor und/oder während des Absaugens mechanisch mit Hilfe von Bürsten oder Spachteln gelöst wird. Obwohl sich auf diese Weise eine höhere Erfassungsrate für den Staub als bei dem vorgenannten Verfahren erzielen läßt, besteht die Gefahr, daß ein nicht definierter Staubanteil an der Bürste haften bleibt. Aufgrund dieser möglichen Staubverluste bei der Probenahme sowie der weiterhin gegebenen Gefahr der Ansaugung von staubhaltiger Nebenluft ergibt sich eine nur eingeschränkte Meßgenauigkeit dieses Verfahrens.

Desweiteren sind Vorgehensweisen bekannt, bei denen eine Bedienperson den Staub mit einem geeigneten Aufnahmemit tel, beispielsweise mit einem präparierten Wischvlies oder einem Klebestreifen, manuell von der Probenahmeflä che aufnimmt. Die Menge des aufgenommenen Staubs ist dabei stark von der Sorgfalt der Bedienperson abhängig, so daß die Meßgenauigkeit und die Reproduzierbarkeit dieses Verfahrens sehr gering ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der genannten Art vorzusehen, mit dem sich die Staubflä chenmasse auf einer Oberfläche insbesondere in Lüftungs kanälen mit höherer Genauigkeit ermitteln läßt. Darüber hinaus soll eine Vorrichtung geschaffen werden, mit der sich das Verfahren in einfacher und reproduzierbarer Weise durchführen läßt.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich des Verfahrens dadurch gelöst, daß auf einer Prüffläche der zu untersuchenden Oberfläche des Lüftungskanals folgende Schritte zumindest einmal durchgeführt werden:

- Aufbringen eines sauberen Staub-Aufnahmekörpers, der eine vorbestimmte Masse M und eine vorbestimmte, der Prüffläche entsprechende Aufnahmefläche aufweist, auf die Prüffläche unter Einwirkung einer vorbestimmten Andruckkraft,
- Drehen des Staub-Aufnahmekörpers auf der Prüffläche in vorbestimmter Weise, wobei der auf der Prüffläche befindliche Staub zumindest teilweise von dem Staub- Aufnahmekörper aufgenommen wird,
- Abnehmen des Staub-Aufnahmekörpers von der Prüffläche und
- Bestimmen der Masse M' des Staub-Aufnahmekörpers ein schließlich des aufgenommenen Staubs,

wobei anschließend die Masse des aufgenommenen Staubes errechnet und daraus unter Beziehung auf die Prüffläche die Staubflächenmasse vorzugsweise in g/m²

bestimmt wird.

Durch das Aufbringen einer vorbestimmten Andruckkraft, die insbesondere mittels eines Ballastkörpers und/oder mittels einer Andruckfeder erzeugt werden kann, sowie durch die reine Rotation des Staub-Aufnahmekörpers auf der Prüffläche, die beispielsweise durch einen motori schen Antrieb erreicht werden kann, lassen sich definier te Probenahmebedingungen erzielen, die jederzeit repro duzierbar und insbesondere unabhängig von der subjektiven Bedienung und Beurteilung durch die Bedienperson sind.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird als Staub-Aufnahmekörper ein Flächenmaterial in Form eines Vlieses bzw. eines Vliesstoffes vorzugsweise aus Kunst stoff verwendet. Es hat sich gezeigt, daß mit einem derartigen Staub-Aufnahmekörper etwa 70% bis 80% des sich auf der Oberfläche befindlichen Staubs aufnehmen lassen.

In Weiterbildung der Erfindung ist deshalb vorgesehen, daß der Staub von der Prüffläche nacheinander mit drei oder mehr Staub-Aufnahmekörpern aufgenommen wird. Dabei hat sich gezeigt, daß mit drei nacheinander den Staub von der Prüffläche aufnehmenden Vliesen bereits mehr als 95% des Staubs erfaßt wird. Durch die Verwendung eines vier ten und eines fünften Staub-Aufnahmekörpers läßt sich das Ergebnis um nochmals ca. 3% bis 4% verbessern, so daß im praktischen Einsatz eine Beschränkung auf maximal 5 Staub-Aufnahmekörper eine annähernd vollständige Erfas sung der Staubmenge gewährleistet. Die Menge des aufge nommenen Staubs ist darüber hinaus von der Anzahl der Umdrehungen abhängig, die der Staub-Aufnahmekörper auf der Prüffläche ausführt. Es hat sich in praktischen Versuchen herausgestellt, daß der Staub-Aufnahmekörper auf der Prüffläche vorzugsweise mehr als fünf Umdrehungen ausführen sollte, wobei die maximale Staubaufnahme sich bei 15 bis 20 Umdrehungen einstellt.

Vorzugsweise wird die Drehrichtung des Staub-Aufnahmekör pers während der Staubaufnahme zumindest einmal umge kehrt, wodurch die Staubaufnahme verbessert wird. Dabei hat sich eine mehrfache Umkehrung des Drehsinns hinsicht lich der Staubaufnahme als vorteilhaft herausgestellt. Ein guter Kompromiß zwischen verfahrenstechnischem Auf wand und praktischem Ergebnis läßt sich erzielen, wenn der Staub-Aufnahmekörper auf der Prüffläche ca. 20 Umdre hungen ausführt, wobei drei oder vier Richtungswechsel durchgeführt werden, so daß nach jeweils vier oder fünf Umdrehungen der Drehsinn umgekehrt wird.

Da bei dem erfindungsgemäßen Verfahren der Staub-Aufnah mekörper direkt auf der Prüffläche gedreht wird, kann auch anhaftender Staub gelöst und aufgenommen werden. Die Staub-Erfassungsrate bei der Probenahme läßt sich jedoch noch weiter erhöhen, wenn die Prüffläche und/oder der Staub-Aufnahmekörper vor oder während der Staubaufnahme mit einem Lösungsmittel angefeuchtet wird, wobei insbe sondere Ethanol Verwendung findet. Ethanol besitzt den Vorteil eines hohen Dampfdrucks, so daß es nach der Probenahme schnell verdunstet und somit bei der Bestim mung der Masse des Staubes durch Wägung zu keiner Ge wichtsbeeinflussung des Meßergebnisses führt. Die Verwen dung des Lösungsmittels führt zu einer deutlichen Erhö hung der Staub-Erfassungsrate, da auch fest anhaftender Staub, beispielsweise ölverkrusteter Staub, sich in hohem Maße lösen läßt.

Um die Beeinflussung des Meßergebnisses aufgrund von unterschiedlichen Luftfeuchtigkeiten weitestmöglich auszuschließen, kann in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß der Staub-Aufnahmekörper vor und nach dem Aufbringen auf die Prüffläche getrocknet wird, was beispielsweise mittels Infrarot-Bestrahlung erfolgen kann. Auf diese Weise kann der Staub-Aufnahmekörper vor dem Einsatz einen definierten Trocknungszustand besitzen, auf den er nach der Aufnahme des Staubs wieder einge stellt wird. Eine zwischenzeitliche Aufnahme von Feuch tigkeit aus der Luft oder restlichem Lösungsmittel hat somit keinen Einfluß auf das Meßergebnis.

Die Feuchtigkeitsaufnahme aus der Luft kann gering gehal ten werden, wenn der Staub-Aufnahmekörper hydrophobiert wird.

Hinsichtlich der Vorrichtung wird die o. g. Aufgabe da durch gelöst, daß eine Tragkonstruktion vorhanden ist, die auf der Oberfläche des Lüftungskanals positionierbar ist und eine Betätigungseinrichtung trägt, mittels der ein Staub-Aufnahmekörper mit vorbestimmter Andruckkraft gegen die Oberfläche spannbar und auf dieser rotierbar ist. Die vorbestimmte Andruckkraft wird vorzugsweise mittels eines Ballastkörpers oder einer Andruckfeder erreicht, wobei sich Andruckkräfte von ca. 20 N als für die Bestimmung der Staubflächenmasse in Lüftungskanälen geeignet erwiesen haben.

In bevorzugter Ausgestaltung wird der Staub-Aufnahmekör per, bei dem es sich um einen Vliesstoffzuschnitt aus Kunststoff handeln kann, auf die Prüffläche aufgelegt, woraufhin eine Stempelplatte auf den Staub-Aufnahmekörper von oben abgesenkt wird. Die Stempelplatte wird daraufhin manuell oder motorisch in Drehung versetzt, wodurch auch der Staub-Aufnahmekörper auf der Prüffläche in eine reine Rotation versetzt wird. Nach Durchführung der gewünschten Anzahl von Umdrehungen kann die Stempelplatte von dem Staub-Aufnahmekörper wieder abgehoben werden, so daß dieser entnommen und zusammen mit dem aufgenommen Staub gewogen werden kann.

Um die Kraftübertragung zwischen der Stempelplatte und dem Staub-Aufnahmekörper zu verbessern, kann in Weiter bildung der Erfindung vorgesehen sein, daß die Stempel platte auf ihrer mit dem Staub-Aufnahmekörper in Anlage tretenden Unterseite eine strukturierte Oberfläche und/ oder einen Bezug aus einem Material mit hohem Reibungs koeffizienten besitzt. Der ausreichende Eingriff zwischen der Stempelplatte und dem Staub-Aufnahmekörper wird auch dadurch unterstützt, daß die Stempelplatte mittels einer Andruckfeder gegen die Oberfläche und somit den Staub- Aufnahmekörper vorgespannt ist.

Reproduzierbare Probenahmebedingungen lassen sich erzie len, wenn für den Drehantrieb der Stempelplatte ein An triebsmotor mit zumindest einer Drehrichtung und vorzugs weise ein Reversiermotor vorgesehen ist.

Um den Staub-Aufnahmekörper gleichmäßig gegen die Prüf fläche zu spannen, muß er eine definierte Position relativ zur Stempelplatte einnehmen. Um dies zu gewährleisten, ist in der Vorrichtung eine Bodenplatte mit einer sich zur Prüffläche hin konisch verjüngenden Positionieröff nung für den Staub-Aufnahmekörper vorgesehen, in die dieser mit nur geringem Spiel einsetzbar ist. Die Stem pelplatte kann von oben in die Positionieröffnung unter geringem Spiel abgesenkt werden, wodurch sichergestellt ist, daß die Stempelplatte sich annähernd mittig und vollflächig auf den Staub-Aufnahmekörper legt.

Für die Durchführung des Verfahrens ist es notwendig, daß die Vorrichtung während der Probenahme in dem Lüftungs kanal nicht verrutscht und daß die mehreren Staub-Auf nahmekörper, die nacheinander den Staub von der Prüfflä che aufnehmen, immer exakt die gleiche Fläche des Lüf tungskanals überstreichen. Um die Vorrichtung innerhalb des Lüftungskanales zu fixieren, sind Magnete vorgesehen, die insbesondere in der Bodenplatte angeordnet sind. In Abwandlung der Erfindung können an die Vorrichtung flexi ble, gegebenenfalls zusätzlich ebenfalls magnetische Standfüße angebracht werden, um die Messung auch auf nicht-planen Oberflächen, z. B. in runden Kanälen, durch führen zu können. Dabei sollten die Standfüße am Umfang der Bodenplatte so angeordnet sein, daß sie die Ecken eines zentralsymmetrischen Dreiecks bilden. Die Stempel platte ist dabei derart flexibel, daß sie sich auch an eine gekrümmte Prüffläche vollflächig anlegen kann.

Um zu verhindern, daß während der Probenahme und insbe sondere während des Entnehmens der mit Staub beladenen Staub-Aufnahmekörper durch einen im Lüftungskanal vorhan denen Luftzug Staubanteile gelöst und abgeführt werden, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, daß die Vorrichtung mit einem umlaufenden Windschutzgehäuse versehen ist, das vorzugsweise die Bodenplatte vollstän dig umgibt und sich von dieser soweit nach oben er streckt, so daß eine Beeinflussung des Probennahmevor gangs durch eine Luftströmung im Lüftungskanal verhindert ist. Vorzugsweise ist in dem Windschutzgehäuse eine Öffnung ausgebildet, durch die der Staub-Aufnahmekörper eingesetzt und nach erfolgter Probennahme entnommen werden kann.

Um sicherzustellen, daß der Staub-Aufnahmekörper in vorbestimmter Weise auf der Prüffläche gedreht wird, ist in Weiterbildung der Erfindung ein Sensor vorgesehen, der die Anzahl der Umdrehungen der Stempelplatte erfaßt. Der Sensor gibt ein entsprechendes Signal an eine Steuervor richtung, die die Drehrichtung des Antriebsmotors um kehrt, wenn mittels des Sensors eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehungen festgestellt ist. Nach Durchlaufen eines vorbestimmten Meßzyklus und insbesondere nach Erreichen der vorbestimmten Gesamtanzahl der Umdrehungen schaltet die Steuervorrichtung den Antriebsmotor ab und stoppt somit den Probenahmevorgang. Auf diese Weise kann die Probenahme selbstätig erfolgen, wobei die Bedienperson lediglich den Staub-Aufnahmekörper vorher einsetzen und nach erfolger Probenahme entnehmen muß.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung sind aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung ersichtlich. Es zei gen:

Fig. 1 eine Vorrichtung zur Bestimmung der Staubflächenmasse in Vorderansicht und

Fig. 2 die Vorrichtung gemäß Fig. 1 in Seitenansicht.

Eine in den Fig. 1 und 2 dargestellte Vorrichtung zur Bestimmung der Staubflächenmasse auf einer Oberfläche in Lüftungskanälen umfaßt eine Bodenplatte 1, die mehrere Magnete 2 trägt, über die die Bodenplatte 1 auf einer Oberfläche F, beispielsweise einer Wandung eines Lüf tungskanals, positionierbar ist. Auf der Bodenplatte 1 sind auf entgegengesetzten Seiten sich senkrecht nach oben erstreckende Führungsbolzen 7 angebracht, die im Zusammenwirken einen sie verbindenden Querträger 6 verti kal verschieblich lagern, der zwei Führungshülsen 16 besitzt, die auf die Führungsbolzen 7 verschieblich aufgesetzt sind. Auf diese Weise ist der Querträger 6 entlang den Führungsbolzen 7 vertikal in Richtung zur Bodenplatte 1 sowie in entgegengesetzter Richtung ver schieblich. Auf dem gemäß Fig. 1 linken Führungsbolzen ist eine Rückstellfeder 8 vorgesehen, die den Querträger 6 in die von der Bodenplatte 1 abgehobene Stellung zu rückbewegt. Auf den anderen, gemäß Fig. 1 rechten Füh rungsbolzen 7 ist eine Anschlaghülse 21 aufgesetzt, die bei Absenkung des Querträgers 6 mit dessen zugeordneter Führungshülse 16 in Anlage kommt und somit die Absenkbe wegung des Querträgers 6 beschränkt. Im Bereich des anderen, die Rückstellfeder 8 tragenden Führungsbolzens 7 ist an dem Querträger 6 ein nach unten vorstehender Distanzstift 24 montiert, der beim Absenken des Querträ gers 6 mit einem an der Bodenplatte 1 montierten Anschlag 25 in Anlage kommt und somit auch auf dieser Seite des Querträgers 6 die Absenkbewegung beschränkt.

Auf der Oberseite des Querträgers 6 ist ein Antriebsmotor 17 montiert, dessen Antriebswelle 12 auf der Unterseite des Querträgers 6 vorsteht. Über einen Befestigungsring 10 ist dem Antriebsmotor 17 eine Steuerelektronik 18 zugeordnet.

Die Welle 12 des Antriebsmotors 17 ist als Hohlwelle ausgestaltet, in die ein Stempel 11 axial verschieblich, jedoch drehfest eingesetzt ist. Der Stempel 11 trägt an seinem unteren Ende eine sich im wesentlichen quer er streckende Stempelplatte 13, die auf ihrer Unterseite mit einer strukturierten Stempelmatte 14 versehen ist. Der Stempel 11 steht unter der Vorspannung einer in der Welle 12 aufgenommenen Andrucksfeder 15, wobei die nach unten gerichtete Bewegung des Stempels 11 durch eine Arretier schraube 20, die in ein Langloch der Welle 12 eingreift, beschränkt ist. Mittels einer Justierschraube 22 ist die Andruckfeder 15 einstellbar.

In der Bodenplatte 1 ist im Bereich unterhalb der Stem pelplatte 13 eine Positionieröffnung bzw. -ausnehmung 23 vorgesehen, die sich zum Boden hin verjüngt. In die Positionieröffnung ist ein Staub-Aufnahmekörper in Form eines Probenahmevlieses 5 einlegbar.

An der Welle 12 des Antriebsmotors 17 ist ein Impulsgeber 19 vorgesehen, der mit einem an dem Querträger 6 ange brachten Sensor 27 zusammenwirkt, wodurch die Anzahl der Umdrehungen der Welle 12 des Antriebsmotors 17 erfaßt werden kann. Der Sensor 27 ist über ein Kabel 9 mit der Steuerelektronik 18 verbunden, die oberseitig einen Betätigungsschalter 26 besitzt.

Die Bodenplatte 1 ist von einem Windschutzgehäuse 3 umgeben, das sich bis annähernd unterhalb des Querträgers 6 nach oben erstreckt. In dem Windschutzgehäuse 3 ist eine Öffnung 4 ausgebildet, durch die das Probennahme vlies 5 in die Positionieröffnung 23 der Bodenplatte 1 eingesetzt bzw. aus dieser entnommen werden kann.

Zur Durchführung der Bestimmung der Staubflächenmasse auf der Oberfläche F eines Lüftungskanals wird die Vor richtung an geeigneter Stelle auf die Oberfläche F aufge setzt, wobei die Magneten 2 die Vorrichtung sicher fixie ren. Sodann wird durch die Öffnung 4 des Windschutzgehäu ses 3 ein Probenahmevlies 5 in die Positionieröffnung 23 der Bodenplatte 1 eingesetzt, das im wesentlichen den unteren Abmessungen der Positionieröffnung 23 entspricht und somit in vorbestimmter Position unterhalb der Stem pelplatte 13 liegt. Nach Schließen der Öffnung 4 des Windschutzgehäuses 3 wird der Querträger 6 zusammen mit dem Antriebsmotor 17 entgegen der Kraft der Rückstellfe der 8 nach unten gedrückt, bis die Führungshülse 16 und der Distanzstift 24 des Querträgers 6 mit der Anschlag hülse 21 bzw. dem Anschlag 25 der Bodenplatte 1 in Anlage kommen. In diesem Zustand liegt die Stempelplatte 13 mit ihrer unterseitigen Stempelmatte 14 auf der Oberseite des Probenahmevlieses 5 auf und wird durch die Andruckfeder 15 gegen das Probenahmevlies 5 gedrückt. In diesem Zu stand wird durch Aktivierung des Betätigungsschalters 26 der Meßzyklus ausgelöst, indem die Welle 12 des An triebsmotors 17 und somit der Stempel 11 und die Stempel platte 13 in Drehung versetzt werden. Dabei dreht sich das Probenahmevlies 5 mit und nimmt dabei den Staub von der Oberfläche F des Lüftungskanals auf. Wenn die Steuer elektronik 18 von dem Sensor 27 eine vorbestimmte Anzahl von Impulsen erhalten hat und somit die Welle 12 die gewünschte Anzahl von Umdrehungen durchgeführt hat, wird die Drehrichtung des Antriebsmotors 17 umgekehrt, so daß die Welle 12 und somit die Stempelplatte 13 und das Probenahmevlies 5 eine vorbestimmte Anzahl von Drehungen in umgekehrte Richtung ausführen. Diese Umkehrung der Drehrichtung erfolgt ca. 3- bis 4mal, bevor der Meßzyklus abgeschlossen ist.

Der nach unten gedrückte Querträger 6 wird dann freigege ben, woraufhin er infolge der Rückstellfeder 8 in seine abgehobene Stellung zurückkehrt, in der die Stempelplatte 13 von dem Probenahmevlies 5 abgehoben ist. Dieses wird dann von einer Bedienperson durch die Öffnung des Wind schutzgehäuses entnommen, woraufhin der gleiche Meßzyklus mit einem neuen Probenahmevlies 5 auf der gleichen Prüf fläche, d. h. ohne Versetzen der Bodenplatte 1 erfolgt.

Nachdem der Staub einer Prüffläche mit 3 bis 5 Probenah mevliesen nacheinander aufgenommen wurde, werden die mit Staub beladene Probenahmevliese gewogen. Da das Gewicht bzw. die Masse der sauberen Probenahmevliese bekannt ist, läßt sich aus der Differenz die Gesamtsumme des aufgenom menen Staubs bestimmen. Wenn dieser in Beziehung zu der Prüffläche, d. h. der unteren Aufnahmefläche des Probenah mevlieses 5 gesetzt wird, ergibt sich die Staubflächen masse, die vorzugsweise in g/m² angegeben wird.

Claims

1. Verfahren zur Bestimmung der Staubflächenmasse auf einer Oberfläche insbesondere in Lüftungskanä len, wobei auf einer Prüffläche der zu untersuchen den Oberfläche folgende Schritte zumindest einmal durchgeführt werden:

- Aufbringen eines sauberen Staub-Aufnahmekörpers (5), der eine vorbestimmte Masse M und eine vorbe stimmte, der Prüffläche entsprechende Aufnahmeflä che aufweist, auf die Prüffläche unter Einwirkung einer vorbestimmten Andruckkraft,
- Drehen des Staub-Aufnahmekörpers (5) auf der Prüffläche in vorbestimmter Weise, wobei der auf der Prüffläche befindliche Staub zumindest teil weise von dem Staub-Aufnahmekörper (5) aufgenommen wird,
- Abnehmen des Staub-Aufnahmekörpers (5) von der Prüffläche und
- Bestimmen der Masse M' des Staub-Aufnahmekörpers (5) einschließlich des aufgenommenen Staubs,

wobei anschließend die Masse des aufgenommen Staubs errechnet und daraus unter Beziehung auf die Prüf fläche die Staubflächenmasse bestimmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Staub von der Prüffläche nacheinander mit drei oder mehr Staub-Aufnahmekörpern (5) aufgenommen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Staub-Aufnahmekörper (5) auf der Prüffläche mehrere Umdrehungen ausführt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Staub-Aufnahmekörper (5) auf der Prüffläche mehr als 5 und vorzugsweise mehr als 15 Umdrehungen ausführt.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehrichtung des Staub-Auf nahmekörpers (5) zumindest einmal umgekehrt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Staub-Aufnahmekörper (5) auf der Prüffläche ca. 20 Umdrehungen ausführt, wobei nach jeweils 4 oder 5 Umdrehungen die Drehrichtung umgekehrt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Prüffläche und/oder der Staub-Aufnahmekörper (5) mit einem Lösungsmittel angefeuchtet wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß als Lösungsmittel Ethanol verwendet wird.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Staub-Aufnahmekörper (5) vor und nach dem Aufbringen auf die Prüffläche getrock net wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung mittels Infrarot-Bestrahlung erfolgt.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckkraft mittels eines Ballastkörpers und/oder mittels einer Andruckfeder aufgebracht wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Staub-Aufnahmekörper (5) von einem Vlies insbesondere einem Vliesstoff, gebildet ist.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Vlies hydrophobiert ist.

14. Vorrichtung zur Bestimmung der Staubflächenmasse auf einer Oberfläche insbesondere in Lüftungskanä len, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 13, mit einer Trag konstruktion (1, 6, 7), die auf der Oberfläche positionierbar ist und eine Betätigungseinrichtung (11, 12, 13, 17) trägt, mittels der ein Staub-Auf nahmekörper (5) mit vorbestimmter Andruckkraft gegen die Oberfläche spannbar und auf dieser rotierbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß die Betätigungsvorrichtung eine auf die Oberfläche absenkbare und von dieser abhebbare Stempelplatte (13) aufweist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeich net, daß die Stempelplatte (13) auf ihrer mit dem Staub-Aufnahmekörper (5) in Anlage tretenden Unter seite eine strukturierte Oberfläche aufweist.

17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch ge kennzeichnet, daß die Stempelplatte (13) mittels einer Andruckfeder (15) gegen die Oberfläche vorge spannt ist.

18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, gekennzeichnet, durch einen Antriebsmotor (17) für den Drehantrieb der Stempelplatte (13) in zumindest eine Drehrichtung.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 18, gekennzeichnet durch eine Bodenplatte (1) mit einer Positionieröffnung (23) für den Staub-Aufnahmekörper (5).

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich net, daß die Stempelplatte (13) in die Positionier öffnung (23) absenkbar ist.

21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch ge kennzeichnet, daß die Bodenplatte (1) mittels Magne ten (2) auf der Oberfläche festlegbar ist.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 21, gekennzeichnet durch ein umlaufendes Windschutzge häuse (3).

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Staub-Aufnahmekörper (5) von einem Vliesstoffzuschnitt gebildet ist.

24. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 14 bis 23, gekennzeichnet durch einen die Anzahl der Umdrehun gen der Stempelplatte (13) erfassenden Sensor (27).

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, gekennzeichnet durch eine Steuervorrichtung (18), die die Drehrichtung des Antriebsmotors (17) umkehrt, wenn mittels des Sensors (27) eine vorbestimmte Anzahl von Umdrehun gen festgestellt ist.