Прежде всего работник, выполняющий свою работу в обычных условиях, не должен испытывать неудобства при ношении прибора. Индивидуальный пробоотборник представляет собой компактный прибор в жестком корпусе, состоящий из следующих частей (рис. 1):

а)    насоса для всасывания окружающего воздуха, причем скорость протягивания воздуха не превышает нескольких литров в минуту. Падение давления в результате сопротивления на входе пробоотборника не должно превышать 500 мм вод. ст. (4,9 - 10³ Па);

б)    демпфера пульсации;

в)    электромотора для привода насоса (питание осуществляется от аккумулятора);

г)    регулятора скорости потока;

д)    автоматического регулятора количества воздуха, который регулирует клапан по перепаду давления, пропорциональному расходу воздуха, проходящего через пылеприемник. У самых современных моделей даже имеется регулятор скорости потока для большей точности определения объема отбираемой пробы воздуха.

Кроме указанных выше основных элементов, приборы снабжаются также следующими вспомогательными устройствами:

а)    ротаметром для определения количества воздуха, проходящего через фильтр, или указателем времени, в течение которого работал пробоотборник;

б)    расходомером для регулирования работы насоса. Рассмотрим подробнее указанные выше узлы.

Насос. Используются насосы всасывающего типа, как правило, мембранный либо с крыльчаткой. Последний тип насоса обеспечивает более равномерный воздушный поток и не требует установки возвратного клапана.

Демпфер пульсации. При протягивании воздуха может возникнуть пульсация, которая нарушает нормальную работу пылеприемника и всей системы прибора, особенно если прибор снабжен циклончиком для улавливания крупных частиц. Суженная полость с гибкими стенками, встроенными в насос, выполняет роль компенсатора для сглаживания пульсаций скорости воздушного потока. Такое устройство предусмотрено почти во всех приборах для индивидуального отбора проб на запыленность воздуха.

Регулировка скорости воздушного потока. Для этой цели применяются два способа:

а)    механический контроль, который достигается главным образом с помощью следующих устройств или методов:

-    установкой шиберного затвора между насосом и входным отверстием либо пылеприемником прибора, что сопровождается дополнительным падением общего давления в системе;

-    отводом части воздуха с помощью перепускного клапана (главный недостаток этого метода состоит в том, что он создает дополнительные нагрузки на двигатель насоса);

-    установкой трехходового игольчатого клапана перед заборным отверстием насоса;

-    регулировкой положения мембраны (в мембранных насосах) с помощью эксцентриковой тяги;

б)    регулировка частоты вращения силовой установки, приводящей в движение насос с помощью потенциометра.

Устройство для компенсации и регулировки скорости воздушного потока. Для отбора на рабочем месте проб воздуха, содержащего токсичные газы, взвешенные капельки жидкости либо твердые частицы вещества, требуется относительно равномерное протягивание воздуха через пробоотборник. Равномерное протягивание воздуха необходимо, во-первых, для нормальной работы всей системы прибора, состоящей из отдельных элементов, осаждающих частицы определенного размера (например, циклончиков; их размеры рассчитаны на определенный поток, и эффективность в значительной степени зависит от обеспечения постоянной скорости протягивания воздуха, в результате чего любые отклонения оказывают на нее отрицательное влияние), а во-вторых, для устранения грубых ошибок при определении объема взятой пробы, величина которого должна быть точно зафиксирована для расчета концентрации пыли и газов в воздухе рабочей зоны.

Колебания скорости воздушного потока в значительной мере являются следствием падения давления в системе прибора (сужение пылеприемной части, загрязнение фильтра и т.д.) и постепенной разрядки аккумулятора.

Для устранения перечисленных выше недостатков пробоотборники снабжаются компенсирующими устройствами.

Эти устройства поддерживают на более или менее постоянном уровне скорость вращения двигателя насоса либо регулируют подачу электроэнергии, поэтому на характеристических графиках падения давления АР на аллонже пробоотборника в зависимости от скорости потока имеет место линия отрицательной кривизны. Эти компенсирующие устройства, однако, не подходят для большинства обычных пробоотборников, применяемых на рабочих местах, поскольку требуют постоянного контроля скорости протягивания воздуха.

В некоторые пробоотборники встраивают устройства для регулировки скорости протягивания воздуха, которые измеряют ее (термисторы, дифференциальные датчики давления на шиберном затворе) и одновременно регулируют подачу электроэнергии к электродвигателю для обеспечения постоянной скорости протягивания воздуха. Такого рода регулировочное устройство обладает рядом преимуществ не только с точки зрения обеспечения контроля за состоянием воздушной среды на рабочем месте (при этом отпадает необходимость в регулировке скорости воздушного потока в зависимости от времени отбора пробы), но также и при калибровке прибора в тех случаях, когда, например, имеется возможность произвести точное измерение скорости воздушного потока в точке пробоотбора с помощью портативной калибровочной аппаратуры.

На рис. 2 показаны два примера характеристических кривых компенсирующего устройства и практический пример регулировки потока.

Двигатель. Мощность двигателя, необходимая для привода насоса пробоотборника при нормальной работе, изменяется от 10-100 мВт до нескольких ватт. В настоящее время широкое применение нашли электродвигатели постоянного тока, снабженные ротором с постоянными магнитными обмотками.

Аккумуляторы. На практике используют кадмиевоникелевые аккумуляторы в качестве встроенной части индивидуального пробоотборника. Продолжительность подзарядки составляет 12-64 ч.

Вспомогательные приспособления. Индивидуальные пробоотборники обычно снабжают такими приспособлениями, как расходомер для проверки и/или регулировки потока при проведении замеров, реометр, установленный на валу электродвигателя, выходное устройство для наполнения камер запыленным (или загазованным) воздухом, указатель аварийной остановки протягивания воздуха, комплект для проверки состояния аккумулятора, программирующее устройство с автоматическим управлением и часами.

Расходомеры, поставляемые в качестве дополнения к пылевым приборам, не предназначены для точных измерений скорости потока воздуха; их следует калибровать в лаборатории для применения в конкретных условиях.

Использование этих приборов целесообразно в том случае, когда производится предварительная регулировка скорости протягивания воздуха на рабочем месте в помещении, где исследуется состояние воздушной среды. Ряд индивидуальных пробоотборников снабжен встроенными регулировочными устройствами, и поэтому расходомеры к ним не поставляются, поскольку регулирование скорости протягивания воздуха и ее точное измерение производят одновременно и с учетом возможного падения давления во время отбора пробы.