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PM2.5檢測儀是如何實現(xiàn)對粉塵的監(jiān)測

PM2.5檢測儀
作者: 儀器儀表網(wǎng)   
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目前國際上公認(rèn)靠譜的PM2.5檢測方法有三種:

1,重量法

2,β射線吸收法

3,微量振蕩天平法


這些方法的前提都是-需要把PM2.5與較大的顆粒物進(jìn)行分離
  一般方法是讓氣流以一個流速通過一個長管,大顆粒物會因為比較大被吸附在管道上,較小的顆粒物可以通過,*后用一個濾材過濾掉PM2.5(這個濾材肯定是消耗品)
  盡管檢測方法多樣,但無論是重量法、β射線法,還是震蕩天平法、光散射法,目前開展的大范圍的監(jiān)測中,法定監(jiān)測項目還只有質(zhì)量濃度(單位體積混合物中某組分的質(zhì)量),僅僅監(jiān)測質(zhì)量濃度并不能*正獲知大氣氣溶膠顆粒物的實際污染狀況。


一、首先需要有一個監(jiān)測點
  對于監(jiān)測點的分布,我國《環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測規(guī)范》中有兩個技術(shù)指標(biāo):一是所有城市建成區(qū)評價點的均值應(yīng)盡量反映城市的實際空氣質(zhì)量總體水平;二是要能反映和代表城市污染的不同高低水平。為防止受到局部人為干擾、保證評價點位的代表性,《規(guī)范》還要求評價點位周圍50米內(nèi)不應(yīng)有煙囪、爐窯等污染源,采樣口周圍空氣流通,不能有高大建筑物遮擋,高度要求在15-20米。


二、采集空氣,把PM2.5與較大的顆粒物進(jìn)行分離
  首先需要采樣,這個采樣器叫做切割器,外觀似倒扣的盤子狀。它就像捕魚的網(wǎng)一般,網(wǎng)眼的大小,決定了能捕獲“魚”的大小。監(jiān)測PM10、PM2.5、PM1.0的道理都一樣,就是“濾網(wǎng)”不一樣,通過的顆粒物大小也不一樣。
  只要有空氣經(jīng)過,就立即被全天24小時不停轉(zhuǎn)的抽氣泵吸進(jìn)采集系統(tǒng), 再經(jīng)過這張“網(wǎng)”,把直徑大于2.5微米的顆粒物擋在門外,而小于等于2.5微米的顆粒物被吸入“喉管”——PM2.5這條“魚”,就這樣被篩選出來了。其實這和發(fā)生在我們呼吸道里的情形是非常相似的:大顆粒易被鼻腔、咽喉、氣管截留,而細(xì)顆粒則更容易到達(dá)肺的深處,從而產(chǎn)生更大的健康風(fēng)險。


三、測定分離出來的PM2.5的重量
  把分離出來的空氣通過管道后,用各種檢測方法測定PM2.5濃度。目前,各國環(huán)保部門廣泛采用的PM2.5測定方法有三種:重量法、β射線吸收法和微量振蕩天平法。
  1、重量法
  將PM2.5直接截留到濾膜上,然后用天平稱重,這就是重量法。值得一提的是,濾膜并不能把所有的PM2.5都收集到,一些*細(xì)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*細(xì)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(xiàn)很小。
  重量法是*直接、*可靠的方法,是驗證其它方法是否準(zhǔn)確的標(biāo)桿。然而重量法需人工稱重,程序繁瑣費時,自動化程度低,不適合進(jìn)行遠(yuǎn)距離監(jiān)測。如果要實現(xiàn)實時自動監(jiān)測,就需要用到另外兩種方法。
  2、β射線吸收法
  將PM2.5收集到濾紙上,然后照射一束beta射線,射線穿過濾紙和顆粒物時由于被散射而衰減,衰減的程度和PM2.5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射線吸收原理自動監(jiān)測儀適用范圍較廣,在24小時空氣質(zhì)量連續(xù)自動監(jiān)測中應(yīng)用廣泛。在污染較重或地理位置重要的地方,測量時可每小時自動得出一個監(jiān)測數(shù)據(jù),實時反映空氣中PM2.5濃度的變化情況,并可進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,有利于遠(yuǎn)程監(jiān)測和自動控制,為環(huán)保部門進(jìn)行空氣質(zhì)量評估和政府決策提供準(zhǔn)確、可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。并*大的減少了人工工作量,不過其缺點是相對成本較高。
  3、微量振蕩天平法
  一頭粗一頭細(xì)的空心玻璃管,粗頭固定,細(xì)頭裝有濾芯??諝鈴拇诸^進(jìn),細(xì)頭出,PM2.5就被截留在濾芯上。在電場的作用下,細(xì)頭以一定頻率振蕩,該頻率和細(xì)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。
  微量振蕩天平法的PM2.5監(jiān)測儀外形類似微波爐,方方正正,上面則是一個電子顯示屏,所監(jiān)測的六項指標(biāo)實時數(shù)據(jù)在屏幕上跳躍。跟β射線吸收法一樣,振蕩天平監(jiān)測法能實時捕抓空氣中的PM2.5微粒,監(jiān)測數(shù)據(jù)按半小時、1小時、8小時、12小時、24小時的目錄在顯示屏上顯示。而且,監(jiān)測設(shè)備24小時連續(xù)自動監(jiān)測、自動儲存?zhèn)鬏敂?shù)據(jù)。



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