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PM2.5粉尘传感器监控原理

2022-06-23 15:51:24来源:一大把网站

一、红外法和浊度法

因为红外光强度不够,只能用浊度法测量。所谓浑浊度法,就是一边发光,另一边接收。空气越混浊,光损失的能量越大,以此判断空气混浊度。实际上,这种方法并不能准确测量PM2.5,甚至一旦光的发射和接收部分被静电灰尘覆盖,会直接导致测量不准确。这种方法制作的传感器只能定性测量(可以测量相对量),不能定量测量(因为数值会浮动)。更何况这种方法无法区分颗粒大小,所以有些传感器的性能比较差。

二、激光法和粒子计数法

它是激光散射,而不是直接测量浊度。这种PM2.5粉尘传感器的共同特点是离不开风扇(或抽),因为这种方法在空气不流动的情况下无法测量空气中的悬浮颗粒。而且通过数学模型可以粗略计算出通过传感器的气体的粒径和空气流量。经过复杂的数学算法,之后得到真实的PM2.5值。这种PM2.5粉尘传感器是激光散射,对静电吸附的灰尘免疫。

三、射线法

射线测量仪是基于射线衰减的原理。环境空气被采样泵吸入采样管,经过滤膜后排出,颗粒物沉积在滤膜上。当射线穿过沉积有粒子的滤膜时,射线的能量被衰减,通过测量衰减量可以计算出粒子的浓度。

四、微振荡平衡法

微振动天平法在PM2.5粉尘传感器中使用了一个振动的空心锥形管,在其振动端安装了一个可更换的滤膜。振荡频率取决于锥形管的特性和质量。当采样气流通过滤膜时,其中的颗粒沉积在滤膜上,滤膜的质量变化导致振荡频率的变化。通过振荡频率的变化计算出沉积在滤膜上的颗粒质量,再根据流量、现场环境温度和气压计算出该时间段内颗粒的质量浓度。

五、重量法

我国主要采用重量法测量大气颗粒物。其原理是通过具有一定切割特性的采样器以恒定的速度抽取一定体积的空气,使环境空气中的PM2.5和PM10被截留在已知质量的滤膜上。根据采样前后滤膜的质量差异和采样体积,计算PM2.5和PM10的浓度。需要注意的是,测量颗粒物的单位ug/m3中分母的体积应该是标准条件下(0,101.3kPa)的体积,测量温度和压力下的体积要换算成标准条件下的体积。

由于红外法测量PM2.5的传感器性能差,应用射线法、微振荡天平法、重量法原理难度大、价格高,市场上有很多利用激光散射原理测量PM2.5浓度的PM2.5粉尘传感器。

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