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        PM2.5傳感器的監測原理

        發布時間: 2021/8/14 15:15:07 | 41 次閱讀

        PM2.5傳感器也叫粉塵傳感器、灰塵傳感器。PM2.5傳感器可以用來監測周圍空氣中的粉塵濃度,即PM2.5值大小。
        PM2.5傳感器的監測原理:
        一、紅外法和濁度法
        紅外由于光線強度不夠,只能用濁度法測量。所謂濁度法,就是一邊發射光線,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(可以測出相對多少),不能定量測量(因為數值會飄)。更何況這種方法也區分不出顆粒物的粒徑來,所以凡是用這種傳感器的性能都相對要差一些。
        二、激光法和粒子計數法
        就是激光散射,而不是直接測量濁度,這一類的傳感器共同的特點就是離不開風扇(或者用泵吸),因為這種方法空氣如果不流動是測量不到空氣中的懸浮顆粒物的,而且通過數學模型可以大致推算出經過傳感器氣體的粒子大小,空氣流量等,經過復雜的數學算法,zui終得到比較真實的PM2.5數值,這一類傳感器是激光散射,對靜電吸附的灰塵免疫,當然如果用灰塵把傳感器堵死了,自然也不可能測到。
        三、Beta射線法
        Beta射線儀是利用Beta射線衰減的原理,環境空氣由采樣泵吸入采樣管,經過濾膜后排出,顆粒物沉淀在濾膜上,當β射線通過沉積著顆粒物的濾膜時,Beta射線的能量衰減,通過對衰減量的測定便可計算出顆粒物的濃度。
        四、微量振蕩天平法
        微量振蕩天平法是在質量傳感器內使用一個振蕩空心錐形管,在其振蕩端安裝可更換的濾膜,振蕩頻率取決于錐形管特征和其質量。當采樣氣流通過濾膜,其中的顆粒物沉積在濾膜上,濾膜的質量變化導致振蕩頻率的變化,通過振蕩頻率變化計算出沉積在濾膜上顆粒物的質量,再根據流量、現場環境溫度和氣壓計算出該時段顆粒物標志的質量濃度。
        五、重量法
        我國對大氣顆粒物的測定主要采用重量法。其原理是分別通過一定切割特征的采樣器,以恒速抽取定量體積空氣,使環境空氣中的PM2.5和PM10被截留在已知質量的濾膜上,根據采樣前后濾膜的質量差和采樣體積,計算出PM2.5和PM10的濃度。必須注意的是,計量顆粒物的單位ug/m3中分母的體積應該是標準狀況下(0℃、101.3kPa)的體積,對實測溫度、壓力下的體積均應換算成標準狀況下的體積。
        由于紅外法測量PM2.5的傳感器性能較差,且Beta射線法、微量振蕩天平法、重量法三種方法的原理應用比較困難且價格較高,所以市面上比較多的是采用激光散射原理來測量PM2.5濃度的PM2.5傳感器。

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