简述粉尘颗粒物PM2.5传感器的应用和测量方法

2021-06-07

PM2.5一般指细颗粒物。细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。PM其实是颗粒物的意思,是英文particulate matter的简称,2.5表示的是每立方米空气中这种颗粒的含量。例如PM2.5为0.042mg/m3,就表明每立方米空气中PM2.5的含量是0.042毫克。

PM2.5是对空气中直径小于或等于2.5微米的固体颗粒或液滴的总称,也称为可入肺颗粒物。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。现如今对于PM2.5的检测需求正越来越多,因此,PM2.5传感器也开始为人们所熟知。

PM2.5传感器应用

广泛运用于室外气象站、扬尘监测、图书馆、档案馆、工业厂房等需要PM2.5浓度监测的场所。

使用PM2.5传感器对空气中的PM2.5粉尘颗粒物进行测量,一般有四种测量方法:

一、微量振荡天平法

微量振荡天平法是在质量传感器内采用一个振荡空心锥形管,在其振荡端安装可更换的滤膜,振荡频率取决于锥形管特征和其质量。当采样气流通过滤膜,其中的颗粒物沉积在滤膜上,滤膜的质量发生变化导致振荡频率的发生变化,通过振荡频率发生变化计算出沉积在滤膜上颗粒物的质量,再根据流量、现场环境温度和气压计算出该时段颗粒物标志的质量浓度。

二、Beta射线法

Beta射线仪是利用Beta射线衰减的原理,环境空气由采样泵吸入采样管,通过滤膜后排出,颗粒物沉淀在滤膜上,当β射线通过沉积着颗粒物的滤膜时,Beta射线的能量衰减,通过对衰减量的测定便可计算出颗粒物的浓度。

三、红外法和浊度法

红外是因为光线强度不够,只可以用浊度法测量。常说的浊度法,就是说一边发射光线,另一边接收,空气越浑浊光线损失掉的能量就越大,从而来判定空气浊度。事实上这种方法并不能够准确测量PM2.5的,甚至光线的发射、接收部分一旦被静电吸附的粉尘覆盖,便会直接导致测量不精确。这种方法做出来的传感器只可以定性测量,不可以定量测量。况且这种方法也区分不出颗粒物的粒径来,因此 凡是用这种传感器的性能都相对要差一些。

四、激光法和粒子计数法

就是说激光散射,而不是直接测量浊度,这这一类的传感器共同的特点就是说离不开风扇,是因为这种方法空气如果不流动是测量不到空气中的悬浮颗粒物的,并且通过数学模型可以大致推算出通过传感器气体的粒子大小,空气流量等,通过复杂的数学算法,最终得到比较真实的PM2.5数值,这这一类传感器是激光散射,对静电吸附的灰尘免疫,当然了如果用灰尘把传感器堵死了,自然而然也不可能测到。

对于检测PM2.5使用哪一种检测方法可以视情况而定,不过需要注意的是:监测地点的选择也很重要,必须选在开阔的位置,而且附近有车和人群活动。每一个监测子站监测着方圆5公里内的空气质量变化。PM2.5在空中的分布比较均匀,扩散也均匀。因此每个监测点都能代表所检测区域的空气质量情况,并不是仅仅代表每一个具体的位置。

另外,PM2.5传感器安装和采用也有一些需要注意的问题:

1、是因为检测原理,在传感器内部会产生微弱的上升气流,从而在安装上有上下的区分。

2、此外为了避免不扰乱内部的气流吸排气口不可直接碰到强风。

 

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