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          幾種常用的顆粒物在線監測系統原理方法對比

          來源:本站日期:2020/9/12 瀏覽:0

          幾種常用的顆粒物在線監測系統原理方法對比

          對于環境空氣顆粒物的監測,我們用到的儀器主要是顆粒物在線監測系統,根據其方法原理的不同,我們分為:震蕩天平法(TEOM分析法),β射線吸收法,光散射法。下面我們分別介紹一下三種原理的異同。

          一,震蕩天平法(TEOM分析法)

          震蕩天平法(TEOM分析法)顆粒物在線監測系統是基于航天技術的錐形元件微量震蕩天平原理,震蕩天平的震蕩頻率與濾膜上的顆粒物的質量存在一定的對應關系。充滿微粒的空氣流入空錐形管時,微粒聚集在濾膜上,通過測定系統頻率的變化,可測得一段時間內濾膜質量的變化,通過計算得到一定時間內顆粒物的質量濃度。震蕩天平顆粒物在線監測系統由等速吸氣裝置,PM10PM2.5捕集和檢測系統,清洗,信號處理等部分組成。

              震蕩天平法的優點:1,與顆粒物粒徑,顏色無關,且顆粒物不與振蕩管接觸,所以振蕩管基本不用清洗。2,震蕩天平法故障率比β射線吸收法,光散射法都低。并且與另外兩種方法相比,有更高的靈敏度與準確度。與標準方法濾膜法的一致性更好。

          震蕩天平法的缺點:該方法受空氣濕度的影響比較大,為降低濕度影響,需對氣體恒溫加熱。但加熱會損失一些不穩定的半揮發物質。

          二,β射線吸收法

          Beta射線吸收法(β射線法)顆粒物在線監測系統,原理是根據C14釋放的β射線的吸收強度進行分析的。顆粒物吸附在濾紙袋表面,蓋革計數器通過測量采樣前β射線強度變化計算吸附的顆粒物質量濃度(TSP,PM10,PM2.5等)

          由于水分對濾膜和吸附顆粒物均有較大影響,采樣管必須加裝動態加熱系統,最大限度減少濕度對顆粒物監測的影響。在較高濕度地區或者濕度變化幅度較大的地區,使用該方法要注意對濕度的控制,另外該方法對采樣濾膜也有較高的要求。測得數據和震蕩天平法有很好的一致性 。在國家空氣站有大規模的應用。

          三,光散射法

          光散射法顆粒物在線監測系統測量質量濃度的原理,是建立在微粒的Mie散射理論基礎上的。當光照射在空氣中懸浮的顆粒物上時,產生散射光。在顆粒物性質一定的條件下,顆粒物的散射光強度與其質量濃度成正比。通過測量散射光強度,應用轉換系數K值,可得顆粒物質量濃度。

          光散射顆粒物在線監測系統主要由檢測器,光源,光源穩壓回路,高壓回路,光電積分回路,脈沖回路,運算控制等部分組成。

          光散射法與前兩種方法相比,測得數據的準確度要差一些,但只要調校的好,加上濕度的控制,其偏差是可以被控制在合理范圍內的。因其價格有很明顯的優勢,因此得到大規模的推廣利用。

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