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技術(shù)中心
對于不同粒徑的煙塵顆粒，煙氣煙塵分析儀是如何進行準確測量的？
點擊次數(shù)：178 更新時間：2025-03-14
煙氣煙塵分析儀能夠準確測量和區(qū)分不同粒徑范圍的煙塵顆粒，主要通過以下幾種技術(shù)原理和方法：
一、散射法（光散射法）
1、原理
當光線照射到煙塵顆粒上時，會發(fā)生散射現(xiàn)象。散射光的強度與顆粒的粒徑、形狀、折射率以及入射光的波長等因素有關(guān)。對于較小粒徑的顆粒（如PM10、PM2.5甚至更小的顆粒），散射光的強度相對較弱，但對于特定角度的散射光檢測，仍然可以獲取顆粒的相關(guān)信息。
根據(jù)Mie散射理論，不同粒徑的顆粒產(chǎn)生的散射光強分布不同。通過檢測在不同角度（通常是多個角度）的散射光強度，可以推算出顆粒的粒徑分布。例如，前向散射光對較大粒徑顆粒更敏感，后向散射光則對較小粒徑顆粒相對更敏感。
2、測量方式
儀器配備有專門的光源（如激光光源），發(fā)射出的光束照射到含有煙塵顆粒的氣流中。在多個角度設置光電探測器，用于接收散射光信號。這些探測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，經(jīng)過放大、處理后，再根據(jù)預先建立的散射模型，計算出不同粒徑范圍的顆粒濃度和粒徑分布。
二、電氣低壓沖擊法
1、原理
給煙塵顆粒帶上電荷，使其在電場中受到電力作用。當顆粒通過一個已知強度的電場區(qū)域時，其運動軌跡會因為粒徑大小而有所不同。較大粒徑的顆粒由于慣性較大，在電場中的偏轉(zhuǎn)程度相對較小；而較小粒徑的顆粒更容易跟隨電場方向改變運動路徑。
根據(jù)顆粒在電場中的運動軌跡差異，結(jié)合電場參數(shù)和顆粒所受電場力等物理量的關(guān)系，可以確定顆粒的粒徑范圍。
2、測量方式
首先通過某種方式（如電暈放電）使煙塵顆粒帶電，然后讓這些帶電顆粒進入一個具有均勻電場的區(qū)域。在該區(qū)域設置檢測裝置，監(jiān)測顆粒的運動軌跡或檢測顆粒撞擊在特定位置的收集板上產(chǎn)生的信號（如電流變化）。通過對這些信號的分析和處理，得到不同粒徑顆粒的相關(guān)信息。
三、光吸收法
1、原理
不同粒徑的煙塵顆粒對光的吸收特性不同。一般來說，較大粒徑的顆粒對光的吸收截面較大，在相同光強下吸收的光能量更多。這是因為較大顆粒內(nèi)部的分子或原子數(shù)量較多，對光的散射和吸收作用更強。
利用這一特性，通過測量入射光和透射光的光強比（透光率），并結(jié)合比爾-朗伯定律（對于一定濃度的顆粒體系，光的吸收與顆粒的截面積和濃度成正比），可以推算出顆粒的濃度和平均粒徑等信息。如果能夠進一步結(jié)合其他技術(shù)（如多波長光吸收測量），還可以更精確地區(qū)分不同粒徑范圍的顆粒。
2、測量方式
采用寬譜光源或者單色光源，使光線穿過含有煙塵顆粒的樣品池。在樣品池前后分別設置光強檢測器，用于檢測入射光強和透射光強。通過對大量樣品的測量和分析，建立光吸收與顆粒粒徑分布之間的校準關(guān)系，從而在實際測量中根據(jù)光吸收數(shù)據(jù)來確定不同粒徑范圍的顆粒情況。
煙氣煙塵分析儀通過散射法、電氣低壓沖擊法、光吸收法實現(xiàn)對不同粒徑范圍煙塵顆粒的準確測量與區(qū)分，為煙塵排放監(jiān)測與控制提供科學依據(jù)。
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