PM2.5傳感器的幾種測量方法介紹

ID:372651 · 發(fā)表于 2019-1-8 14:10

　　PM2.5是指大氣中小于或等于2.5微米的顆粒物，也可稱為可入肺顆粒物。它的直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細的1/20。雖然它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠，因而人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。
　　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。

　　一、Beta射線法
　　將PM2.5收集到濾紙上，然后照射一束貝塔射線，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(jù)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(fā)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(zhì)時，其強度隨吸收層厚度增加而逐漸減弱的現(xiàn)象叫做β吸收。
　　優(yōu)點：準確度高，傳感器信號和顆粒物質(zhì)量關(guān)聯(lián)度高
　　缺點：響應速度慢，通常只用它的小時平均值
　　二、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�？諝鈴拇诸^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。于是，根據(jù)振蕩頻率的變化，就可以算出收集到的PM2.5的重量。振蕩天平法是基于航天技術(shù)的錐形元件微量振蕩天平原理而研制的。通過測定系統(tǒng)頻率的變化可測得對應時間顆粒物濃度。
　　優(yōu)點：準確，靈敏度高，適應范圍廣，可連續(xù)監(jiān)測
　　缺點：體積大，價格昂貴
　　三、重量法
　　將PM2.5直接截留在濾膜上，然后用天平稱重。還有就是濾膜并不能把所有的PM2.5都收集到，一些極細小的顆粒還是能穿過濾膜。只要濾膜對于0.3微米以上的顆粒有大于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(jié)果影響并不大，因為那部分顆粒對PM2.5的重量貢獻很小。
　　優(yōu)點：國標方法，最直接最可靠，是驗證其他方法是否準確的標桿
　　缺點：不能顯示瞬時值，只能顯示平均值
　　四、光散射法
　　當光照射在空氣中懸浮顆粒物上時，會產(chǎn)生散射光，散射光的強度與其質(zhì)量濃度成正比。通過測量散射光強度，應用質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換系數(shù)，得出顆粒物濃度值。
　　優(yōu)點：檢測速度快，體積小，便于攜帶，適合公共場所的顆粒物濃度測量
　　缺點：不確定性高于其他方法

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