不同環(huán)境狀態(tài)下的粉塵濃度檢測方法

時(shí)間：2017-10-14作者：蘇州鴻基潔凈科技股份有限公司瀏覽：45

1.概述

粉塵顆粒的范圍很廣泛，顆粒大小從納米級到數(shù)千微米范圍，它們對環(huán)境污染、能源消耗、人類健康、產(chǎn)品質(zhì)量、生物生長、疾病防控、氣候變化等都有很重大影響。對粉塵顆粒大小、數(shù)量或濃度的測量在國民活動中具有非常重要的意義，也是需要得到廣泛推廣、運(yùn)用和優(yōu)化的技術(shù)。


不同環(huán)境狀態(tài)下的粉塵濃度檢測方法

根據(jù)以上光散射粉塵濃度檢測原理，不同的粉塵濃度的光學(xué)特性不同，所以檢測方法不一樣。

3.1低濃度粉塵顆粒檢測

在潔凈空氣中，懸浮的顆粒濃度較低，當(dāng)光線照射到采樣的流動空氣時(shí)，懸浮的顆粒會貫穿過設(shè)計(jì)為較窄小的光線，光電傳感器檢測到每個顆粒的光能量E并將光能轉(zhuǎn)化為電信號，根據(jù)式（2），電信號的強(qiáng)度與顆粒大小C散射界面成正比，電信號的數(shù)量即是顆粒數(shù)量，按式（6）可計(jì)算出顆粒數(shù)濃度。

在潔凈的空氣環(huán)境中，因單個顆粒的E非常小，消光系數(shù)K非常小，所以顆粒濁度τ來評價(jià)環(huán)境。只能以顆粒大小和數(shù)量來衡量環(huán)境狀態(tài)。這種檢測儀器一般采用塵埃粒子計(jì)數(shù)器來檢測空氣環(huán)境中懸浮顆粒的大小和數(shù)量。

3.2高濃度多分散粉塵顆粒檢測

在較高粉塵濃度的空氣中，因懸浮的顆粒間距很小，有的甚至?xí)丿B，光學(xué)厚度T＞0.1，在光照射下顆粒會出現(xiàn)復(fù)散射，這種環(huán)境檢測顆粒直徑和顆粒數(shù)誤差很大，只能檢測環(huán)境顆粒的濁度τ。

當(dāng)光線照射到采樣的流動空氣時(shí)，懸浮的顆粒會一批一批的穿過設(shè)計(jì)為較窄小的光線，光電傳感器檢測到的是顆粒群的光能量E并將光能轉(zhuǎn)化為電信號，根據(jù)式（4），電信號的強(qiáng)度與顆粒群的消光能力C消光截面成正比 ，電信號的量即是顆粒的總濁度τ，按式（7）可計(jì)算出顆粒濁度。

在濃度檢測時(shí)，盡量合理設(shè)計(jì)光通過介質(zhì)的距離，盡量減小光學(xué)厚度T，通過校準(zhǔn)可很準(zhǔn)確檢測出體積濃度。這種環(huán)境一般采用粉塵檢測儀來檢測環(huán)境的單位體積內(nèi)粉塵的體積（ml/m3）或單位體積內(nèi)粉塵的質(zhì)量（mg/m3）。

如果在空氣環(huán)境顆粒較高濃度的情況下必須檢測顆粒大小和顆粒數(shù)時(shí)，可采用潔凈空氣稀釋辦法，將顆粒濃度高的空氣按流量比例稀釋為含塵濃度較低的空氣，采用塵埃粒子計(jì)數(shù)器檢測顆粒大小和數(shù)量，將檢測結(jié)果再乘以稀釋比，就可還原為較高環(huán)境的顆粒粒徑和數(shù)量。這種檢測方法因被檢測的空氣經(jīng)過的環(huán)節(jié)較多，誤差會較大。

4.結(jié)論

（1）對于潔凈環(huán)境，粉塵濃度較低，一般采用塵埃粒子計(jì)數(shù)器來檢測環(huán)境的懸浮顆粒大小和數(shù)量。

（2）對于較高濃度粉塵環(huán)境，一般采用粉塵檢測儀來檢測空氣環(huán)境的粉塵體積濃度或質(zhì)量濃度。也可采用稀釋器的辦法將被測空氣稀釋后檢測顆粒大小和數(shù)量。


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