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PM2.5粉塵傳感器測量方法

2019-08-21

        PM是“particulate matter(顆粒物)”的縮寫,懸浮在空氣中,直徑小於等於2.5微米的稱為PM2.5,又稱細顆粒物。但        PM2.5對人體健康威脅更大,極易富集於肺部深處,因此又被稱作入肺顆粒物。與較粗大的顆粒物相比,富含更大量的有毒有害物質,而且能在大氣中停留更長時間,輸送距離也更遠,對大氣環境及人體健康的影響也更大,是導致黑肺和灰霾天的主要凶手。

        空氣中漂浮著各種大小的顆粒物,PM2.5是其中較細小的那部分。要想測定PM2.5的濃度,需要分兩步走:第一步:把PM2.5與較大的顆粒物分離;第二步:測定分離出來的PM2.5的重量。

        下麵是PM2.5粉塵傳感器測量的幾種技術:

        1Beta射線法將pm2.5收集到濾紙上,然後照射一束貝塔射線,射線穿越顆粒物時被衰減,衰減的程度與顆粒物的重量成正比,根據射線的衰減就可以計算出pm2.5的重量。β射線吸收原理:原子核在發生β衰變時,放出β粒子。β粒子實際上是一種快速帶電粒子,它的穿透能力較強,當它穿過一定厚度的吸收物質時,其強度隨吸收層厚度增加而逐漸減弱的現象叫做β吸收。 

        優點:準確度高,傳感器信號和顆粒物質量關聯度高缺點:響應速度慢,通常隻用它的小時平均值

        2微量震蕩天平法一頭粗一頭細的空心玻璃管,粗頭固定,細頭裝有濾芯。空氣從粗頭進,細頭出,PM2.5就被截留在濾芯上。在電場的作用下,細頭以一定頻率振蕩,該頻率和細頭重量的平方根成反比。於是,根據振蕩頻率的變化,就可以算出收集到的PM2.5的重量。振蕩天平法是基於航天技術的錐形元件微量振蕩天平原理而研製的。通過測定係統頻率的變化可測得對應時間顆粒物濃度。

        優點:準確,靈敏度高,適應範圍廣,可連續監測 缺點:體積大,價格昂貴

        3重量法將PM2.5直接截留在濾膜上,然後用天平稱重。還有就是濾膜並不能把所有的PM2.5都收集到,一些極細小的顆粒        還是能穿過濾膜。隻要濾膜對於0.3微米以上的顆粒有大於99%的截留效率,就算是合格的。損失部分極細小的顆粒物對結果影響並不大,因為那部分顆粒對PM2.5的重量貢獻很小。 優點:國標方法,最直接最可靠,是驗證其他方法是否準確的標杆         缺點:不能顯示瞬時值,隻能顯示平均值

        4光散射法當光照射在空氣中懸浮顆粒物上時,會產生散射光,散射光的強度與其質量濃度成正比。通過測量散射光強度,應用質量濃度轉換係數,得出顆粒物濃度值 

        優點:檢測速度快,體積小,便於現代,適合公共場所的顆粒物濃度測量 缺點:不確定性高於其他方法


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