Health-based aerosol sampling should reflect how particles penetrate and deposit in various regions of the human respiratory system. Therefore, size-selective sampling should be adopted when monitoring aerosol concentration in the atmosphere. However, cyclone samplers, the most commonly used respirable sampler type in the workplace, show specific particle size-dependent bias toward the international respirable convention. Additionally, cyclone samplers are vulnerable to the dust loading effect resulting in an underestimation of respirable particulate matter. In the previous study, a virtual cyclone has been employed to overcome the dust loading effect, but still had the disadvantage of high aerosol penetration of large particle sizes. Therefore, in this work, the effects of key dimensions of virtual cyclones including chamber width (or inlet width), chamber size and inlet height on the separation performance were further studied and the configurations of virtual cyclones were modified to best fit the ISO/CEN/ACGIH respirable convention. Experimental results demonstrated that a better match with the ISO/CEN/ACGIH respirable convention curve can be achieved by increasing the chamber width to over 20 mm. Moreover, the new virtual cyclones can operate at a flow rate up to 21.5 L/min to collect more respirable particulate matter for the increasingly stringent respirable dust standards. The new virtual cyclones demonstrate accurate and constant measurement of the respirable dust for exposure assessment.

基于健康的气溶胶采样应反映颗粒如何渗透和沉积在人体呼吸系统的各个区域。因此，在监测大气中的气溶胶浓度时，应采用尺寸选择性采样。但是，旋风采样器是工作场所中最常用的可呼吸采样器类型，它对国际可呼吸公约显示出特定于颗粒大小的偏差。此外，旋风采样器容易受到粉尘负荷的影响，导致可吸入颗粒物的估计不足。在先前的研究中，已使用虚拟旋风除尘器克服了尘埃负荷效应，但仍具有较大粒径的高气溶胶渗透率的缺点。因此，在这项工作中 进一步研究了虚拟旋风分离器的关键尺寸（包括腔室宽度（或入口宽度），腔室尺寸和入口高度）对分离性能的影响，并对虚拟旋风分离器的配置进行了修改，以最适合ISO / CEN / ACGIH可吸入式惯例。实验结果表明，通过将腔室宽度增加到20 mm以上，可以更好地匹配ISO / CEN / ACGIH可呼吸惯例曲线。此外，新的虚拟旋风分离器可以以高达21.5 L / min的流量运行，以收集越来越多的可吸入颗粒物，以满足日益严格的可吸入粉尘标准。新的虚拟旋风分离器可准确，持续地测量可吸入粉尘，以进行暴露评估。进一步研究了分离室的大小和入口高度对分离性能的影响，并对虚拟旋风分离器的配置进行了修改，使其最适合ISO / CEN / ACGIH可吸入式惯例。实验结果表明，通过将腔室宽度增加到20 mm以上，可以更好地匹配ISO / CEN / ACGIH可呼吸惯例曲线。此外，新型虚拟旋风分离器可以以高达21.5 L / min的流速运行，以收集越来越多的可吸入颗粒物，以满足日益严格的可吸入粉尘标准。新的虚拟旋风分离器可准确，持续地测量可吸入粉尘，以进行暴露评估。进一步研究了分离室的大小和入口高度对分离性能的影响，并对虚拟旋风分离器的配置进行了修改，使其最适合ISO / CEN / ACGIH可吸入式惯例。实验结果表明，通过将腔室宽度增加到20 mm以上，可以更好地匹配ISO / CEN / ACGIH可呼吸惯例曲线。此外，新型虚拟旋风分离器可以以高达21.5 L / min的流速运行，以收集越来越多的可吸入颗粒物，以满足日益严格的可吸入粉尘标准。新的虚拟旋风分离器可准确，持续地测量可吸入粉尘，以进行暴露评估。实验结果表明，通过将腔室宽度增加到20 mm以上，可以更好地匹配ISO / CEN / ACGIH可呼吸惯例曲线。此外，新型虚拟旋风分离器可以以高达21.5 L / min的流速运行，以收集越来越多的可吸入颗粒物，以满足日益严格的可吸入粉尘标准。新的虚拟旋风分离器可准确，持续地测量可吸入粉尘，以进行暴露评估。实验结果表明，通过将腔室宽度增加到20 mm以上，可以更好地匹配ISO / CEN / ACGIH可呼吸惯例曲线。此外，新型虚拟旋风分离器可以以高达21.5 L / min的流速运行，以收集越来越多的可吸入颗粒物，以满足日益严格的可吸入粉尘标准。新的虚拟旋风分离器可准确，持续地测量可吸入粉尘，以进行暴露评估。