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粉塵濃度檢測儀的工作原理解析
粉塵濃度檢測儀的工作原理解析
更新時間:2025-06-18 點擊次數:208
粉塵濃度檢測儀是一種用于測量空氣中懸浮顆粒物(粉塵)濃度的儀器,廣泛應用于工業除塵、環境監測、職業健康等領域。
一、粉塵濃度檢測儀光學原理(主流技術)
1. 光散射法(LS)
原理:
儀器發射一束光,當光線穿過含塵空氣時,粉塵顆粒會散射光線。通過檢測散射光的強度,結合預設的校準參數,計算粉塵濃度。
特點:
靈敏度高:可檢測低濃度的粉塵濃度。
實時性:響應時間快(毫秒級),適合在線監測。
應用廣:適用于PM2.5、PM10、車間粉塵等測量。
局限性:
對超細顆粒(如納米級)或高濕度環境中的誤差較大。
需要定期校準,避免光學鏡頭污染。
2. 光透射法(又稱消光法)
原理:
通過測量入射光與透射光的強度差值(消光比),計算粉塵濃度。粉塵越多,透射光越弱。
特點:
結構簡單:僅需一個光源和接收器,適合低成本設備。
適用高濃度:對高濃度粉塵(如礦洞、水泥廠)測量更穩定。
局限性:
受環境光干擾明顯,需避光安裝。
無法區分顆粒大小,僅反映總濃度。
3. β射線吸收法
原理:
利用β射線穿透粉塵樣品,通過測量射線衰減程度計算粉塵質量濃度。
特點:
高精度:可直接測量質量濃度,無需假設顆粒密度。
抗干擾強:不受顆粒形狀、顏色或濕度影響。
局限性:
使用放射性物質,需嚴格防護和定期維護。
設備復雜且成本高,響應速度較慢(分鐘級)。
二、粉塵濃度檢測儀電荷感應原理
1. 靜電感應法
原理:
粉塵顆粒在氣流中摩擦帶電,通過測量顆粒攜帶的電荷量推斷濃度。
特點:
無需光源:適合高粉塵濃度或易燃易爆環境。
結構簡單:無光學元件,維護成本低。
局限性:
受濕度影響大(潮濕環境電荷易消散)。
無法區分顆粒粒徑,需與其他方法校準。
2. 電容式傳感器
原理:
通過測量粉塵沉積導致的電容變化推算濃度。
特點:
低成本:常用于簡易粉塵報警器。
耐污染:適合長期積累粉塵的場合。
局限性:
精度低,易受溫度和濕度干擾。
需頻繁清潔以保持靈敏度。
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