2. 采样断面与测点布设原则

采样断面的选择与测点的布设，直接决定采集到的废气样品是否具有代表性。如果断面位置不当或测点数量不足，即使后续分析仪器再精密，得到的排放浓度也可能偏离真实值数倍。本节围绕“断面选在哪里、测点布多少、怎么布”三个问题展开，重点讲清圆形烟道与矩形烟道的具体布点方法及其误差来源。

一、断面选择的基本条件

理想的采样断面应同时满足三个条件：气流稳定、流场均匀、无局部涡流。工程上通常要求断面位于弯头、变径管、阀门、风机等扰动源的下游不小于6倍烟道当量直径，且位于其上游不小于3倍当量直径处。当量直径按 D=2ab/(a+b) 计算（a、b为矩形烟道边长），圆形烟道即为其内径。若现场空间受限无法满足，应适当增加测点数量以补偿流场不均带来的误差，并在报告中注明。

此外，断面应避开正压区漏风点和烟道底部积灰段，采样孔位置需保证采样枪能水平插入并覆盖全部测点，孔口应设短管与密封盖，防止测量时外界空气渗入。

二、圆形烟道：中心线法与等面积环法

小直径圆形烟道（一般指内径小于0.3 m）可采用中心线法，即在断面中心设一个测点，近似代表整个断面的平均流速。该方法操作简便，但仅适用于气流充分发展、流速分布较均匀的场合；若上游存在弯头，中心点流速往往偏高，误差可达10%～20%。

对于常规大口径圆形烟道，规范推荐等面积环法：将断面按同心圆划分为若干等面积环，测点布置在各环面积平分线与一条（或两条互相垂直的）直径的交点上。测点总数与烟道直径相关，直径越大、环数越多。例如内径1.5 m的烟道通常划分3个环、布6个测点；内径3 m以上可划分4～5个环、布8～10个测点。每个测点代表所在环的面积权重，最终平均流速按各环面积加权计算，而不是简单算术平均。

三、矩形烟道：网格法

矩形烟道采用网格法布点：将断面划分为若干等面积小矩形（或正方形），在每个小矩形中心设测点。划分数量依据断面尺寸和流场均匀性确定，一般要求每个小矩形边长不超过0.5 m，测点总数不少于9个。例如断面为2.0 m×1.2 m的烟道，可划分为4×3共12个小格，布12个测点，每格代表相同面积，平均流速取各测点算术平均值即可。

网格法对矩形断面的适应性好，尤其适合宽高比大、流场存在明显分层的烟道。但需注意：靠近壁面的小格流速偏低，若网格划分过粗，壁面附近低速区被“平均掉”，会导致平均流速偏高；反之划分过细则工作量陡增。实践中应结合断面尺寸与气流稳定性合理取舍。

四、不同布设方式的适用性与误差来源

中心线法适用于小管径、流场均匀的场合，优点是工作量小，缺点是代表性差，弯头下游易产生系统性偏差。等面积环法适用于圆形烟道，能较好反映径向流速梯度，但若环数不足，外环高速区与内环低速区的差异会被低估。网格法适用于矩形烟道，对分层流场适应性强，但网格过粗会遗漏壁面低速区，过细则增加采样时间与人为误差。

常见误差来源可归纳为四类：一是位置误差，断面距扰动源过近，流场未充分发展；二是布点误差，测点数量不足或未按等面积原则分配；三是操作误差，采样枪插入深度不准、测点偏离标定位置；四是工况误差，采样期间风量、温度波动导致流速变化，而测点未同步复测。实际工作中应优先保证断面位置合规，再根据断面尺寸确定测点数量，最后通过同步记录工况参数来识别和修正误差。

综上，断面与测点布设的本质是用有限的测点去逼近断面的真实平均流速。圆形烟道靠等面积环实现径向加权，矩形烟道靠等面积网格实现面域均分，两者共同的原则是“每个测点代表相同的流通面积”。理解这一点，才能在实际烟道条件下灵活调整布点方案，并对可能出现的偏差做出合理判断。