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尘埃粒子计数器与粉尘检测仪区别于其光散射

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尘埃粒子计数器与粉尘检测仪区别于其光散射

2021-10-14

尘埃粒子计数器与粉尘检测仪都是通过激光散射法原理进行颗粒物检测的仪器,但是二者的应用领域是不同的。那二者之间的区别又是什么呢?今天我们来具体讲解下。


尘埃粒子计数器是用于洁净室里,如医药、电子、机械、彩管、微生物等行业中,实现对各种洁净等级的工作台、净化室、净化车间的净化效果、洁净级别进行监控,以确保产品的质量。


粉尘仪主要是用来测大气环境,适用于各种环境研究机构、气象、公共卫生、劳动卫生、大气污染研究等领域,使用环境应用于中心、矿山、冶金、电厂、化工、卫生监督、环境保护、环境在线监测等等。


为什么二者之间应用领域有所不同呢?其实我们可以通过两种仪器的光散射的原理来判断。


我们先介绍一个名词——气溶胶。气溶胶就是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系。雾、烟、霾、轻雾(霭)、微尘和烟雾等,都是天然的或人为的原因造成的大气气溶胶。它们能作为水滴和冰晶的凝结核、太阳辐射的吸收体和散射体,并参与各种化学循环,是大气的重要组成部分。由此可知,我们日常所说的PM2.5、PM10就是大气气溶胶中的固态颗粒物。


尘埃粒子计数器


因此粉尘检测仪也叫气溶胶检测仪。它是通过采气泵将待测气溶胶吸入检测舱,将待测气溶胶在分支处分流成为两部分,一部分经过一个过滤器后被过滤为干净的空气,作为保护鞘气来保护传感器室的元器件不受待测气体污染。另一部分气溶胶,作为待测样品直接进入传感器室。传感器室中,主要元器件为激光二管、透镜组和光电检测器。检测时,先由激光二管发出的激光,通过透镜组形成一个薄层面光源。薄层光照射在流经传感器室的待测气溶胶时,会产生散射,通过光电探测器来检测光的散射光强。光电探测器受光照之后产生电信号,正比于气溶胶的质量浓度。然后乘以电压校准系数,这个系数通过测定特定浓度的气溶胶来得到。


尘埃粒子计数器原理:粒子计数器通过采样泵抽取采样气体。在激光室中,通过激光照射采样气体,颗粒反射出来的闪光的频率,代表颗粒的数量,反射的光强,代表颗粒的粒径大小。由于激光室中的元器件没有鞘气保护,因此激光粒子计数器应该在洁净环境下使用,以防止对激光传感器的损伤。当测的地方有松散颗粒的材质,灰尘源,喷雾处时,须少保持距进口管至少十二英寸远,以免以上的颗粒及液体污染传感器及管路。


可以看出,激光粉尘仪不但采用了清洁气路的鞘气保护功能,而且内部的检测传感器结构更为复杂,有效的保护了元器件不受污染物的损伤,因此能够在较为复杂和污染严重的环境下长期使用。而粒子计数器因为气路设计中没有加入鞘气,加之检测传感器结构相对简单,只能按有数的几个粒径分类,换算为粉尘浓度时误差巨大(估算8通道的分级,计算误差大于30%;2通道的分级,计算误差大于50%),所以只能在较为洁净的空间进行粒子计数测量,如作为粉尘浓度测量仪器使用则误差大。

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