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    顆粒物傳感器在在線監測儀的測量原理

    時間:2020-09-30 16:15:02來源: 作者:勒夫邁 點擊:
    近年來, PM2.5/PM10/TSP等細顆粒物成為空氣污染的主要因素,多數城市已在開展細顆粒物在線監測工作。由于其價格低廉、攜帶方便等優點,目前顆粒物傳感器受到大眾的青睞,F有的顆粒物傳感器的測量原理有電學原理、光學原理,其中光學原理主要包括紅外和激光。

    近年來, PM2.5/PM10/TSP等細顆粒物成為空氣污染的主要因素,多數城市已在開展細顆粒物在線監測工作。由于其價格低廉、攜帶方便等優點,目前顆粒物傳感器受到大眾的青睞,F有的顆粒物傳感器的測量原理有電學原理、光學原理,其中光學原理主要包括紅外和激光。

    顆粒物傳感器在在線監測儀的測量原理

    一、電學原理

    電學顆粒物傳感器主要是利用顆粒氣溶膠單極擴散充電技術,通過測量帶電顆粒電流實現對顆粒的監控。感應器有兩個入口氣流:純化的壓縮空氣(1.5 bar)和氣溶膠取樣氣體。通過電暈針將壓縮空氣流導入一個封閉的空間,使其釋放出恒定的電流,然后,帶正離子的氣流通過電暈放電進入一個排氣裝置。

    空氣懸浮傳感裝置則主要是通過帶有抽氣泵的空氣流來吸入的?諝鈶腋≡嚇优c氣泵內的空氣氣流充分混合,使充電器釋放出的離子可以附著在空氣懸浮顆粒上,包括試樣氣體;旌衔镏惺S嗟淖杂呻x子被一個離子阱吸收,帶電粒子隨氣流從傳感器中流出。由于顆;虿糠诸w粒是單極帶電的,所以它們在輸出傳感器時帶有電荷。

    二、紅外原理

    紅外線光強度非常微弱,在測量顆粒時強度不足,可用濁度法代替。所謂濁度法,就是一邊是發射光線,另一邊接收,空氣越渾濁光線損失掉的能量就越大,由此來判定目前的空氣濁度。實際上這種方法是不能夠準確測量PM2.5的,甚至光線的發射、接收部分一旦被靜電吸附的粉塵覆蓋,就會直接導致測量不精準。這種方法做出來的傳感器只能定性測量,因為數值會飄,不能定量測量。

    三、激光原理

    以激光散射原理為基礎的測量技術是應用最為廣泛的顆粒測量技術。這是一種光學方法,但與顯微鏡法的光學成像原理不同。光散的理論基礎是米散理論,它的反推法可以得到顆粒的質量濃度,反推法需要借助顆粒的有關參數才能實現。顆粒在陽光照射下會產生散射光,在其不變的條件下,顆粒散射光的強度可以表示其質量濃度。近幾年來,以光散射原理為基礎的便攜式顆粒傳感器已成為環境空氣監測領域的新型監測設備,它的出現引領并占據了新一代監測儀器的發展方向。

    激光散射原理是利用激光照射空氣中懸浮顆粒產生散射,同時將散射光收集到特定的角度,得到散射光強隨時間變化的曲線。然后,采用基于米氏(MIE)理論的算法,微處理器得到顆粒等效粒徑和單位體積內不同顆粒大小的顆粒數。

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