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：400

　　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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