数字粉尘仪
数字粉尘仪是一种用于测量空气中颗粒物(如灰尘、烟雾、微生物等)浓度的设备。
工作原理
数字粉尘仪的工作原理主要包括以下几种:
1.光吸收原理
通过抽气泵抽取一定体积的含尘空气,粉尘被阻留在滤纸上。光束透过滤纸照射到硅光电池上,硅光电池接收的照度变化会引起其输出电流强度的变化。在一定范围内,滤纸上阻留的粉尘量与硅光电池的输出电流呈线性关系,通过设定的计算程序换算成粉尘浓度并显示出来。
2.β射线原理
利用粉尘粒子可以吸收β射线的原理。检测仪内的放射源产生的β射线通过粉尘粒子时,粉尘粒子吸收β射线,根据粉尘吸收β射线的量与粉尘质量成线性关系计算并显示粉尘浓度。
3.光散射原理
粉尘仪通过采气泵将待测气溶胶吸入检测舱,待测气溶胶在分支处分流成两部分,一部分经过高效过滤器后过滤为干净的空气,另一部分作为待测样品进入传感器室。激光二极管发出的激光通过透镜组形成一个薄层面光源,照射在待测气溶胶时会产生散射,通过光电探测器检测光的散射光强,光电探测器受光照后产生电信号,正比于气溶胶的质量浓度,再乘以电压校准系数即可得到粉尘浓度值。
4.静电感应原理
利用粉尘颗粒流经探头时与探头之间的动态电荷感应产生信号。交流静电技术监测电荷信号的标准偏移来确定交流信号的扰动量,并通过扰动量的大小来确定粉尘排放量。
主要特点
测量快速、准确、检测灵敏度高;
设计了自校系统,仪器性能稳定可靠
量程范围: L型:0.01-100mg/m3、 H型:0.001-10mg/m3
分 辨 率: L型:0.01mg/m3、 H型:0.001mg/m3
准 确 度:±10%;
量程范围: 分 辨 率:准 确 度:±10%;
计数器显示:4位液晶显示,可直读CPM值及质量浓度值mg/m3,
计数器显示:4
测定时间: 0.1、1、3、5、10分及调时档测量
尺 寸:192×63×140(mm)
重 量:1.6Kg
模拟输出:4-20ma信号输出
操作环境:0-40℃<80%RH
供电电源:6V 4节1.5V可充电池供电
注意事项
1.在高湿度环境下操作时,需特别小心防止水汽凝结在传感器表面,这可能会影响测量结果。
2.长时间连续运行可能导致仪器过热,适当安排休息时间有助于延长使用寿命。
3.定期检查并更换过滤器,确保测量精度不受污染影响。
操作方法
一、准备工作
1.仪器检查
在开始测量之前,请确保数字粉尘仪及其配件(如采样头、电池等)完好无损。检查是否有任何明显的损坏或磨损。
2.校准与设置
根据制造商的建议,定期对仪器进行校准以保证测量准确性。
设置所需的参数,例如单位(mg/m 或 μg/m)、颗粒大小范围(如PM10, PM2.5)以及采样时间间隔。
二、操作步骤
1.开机启动
按下电源按钮打开数字粉尘仪。等待系统初始化完成,并确认显示屏正常工作。
2.安装采样头
根据测量需求选择合适的采样头(例如TSP总悬浮颗粒物、PM10或PM2.5)。确保采样头正确安装并密封良好,以防外部空气未经滤过直接进入仪器内部。
3.位置选择
将数字粉尘仪放置于待测区域。为了获得准确的结果,应避免靠近通风口、风扇或其他可能干扰空气流动的地方。
4.开始测量
按下相应的按钮或通过触摸屏界面启动测量程序。一些高级型号允许用户预先设定自动采样的时间和频率。
5.监控数据
实时观察屏幕上的读数变化。注意记录关键信息,如最高值、最低值及平均值。部分仪器可以连接到计算机或移动设备上下载数据进行更详细的分析。
6.结束测量
达到预定的采样时间后,停止测量过程。关闭数字粉尘仪,并妥善保管好所有组件。
三、后续处理
1.数据保存与分析
将采集的数据导出至电脑或其他存储介质,利用配套软件进行深入分析。生成报告以便于后续参考和汇报。
2.清洁维护
按照说明书指示清理传感器和其他部件。保持光学窗口干净对于维持测量精度至关重要。
3.存放
在不使用时,存放在干燥阴凉处,避免阳光直射和极端温度条件影响设备性能。
维护保养
1.定期清洁
定期清洁数字粉尘仪的外壳和传感器部分,避免灰尘和污垢积累影响测量精度。清洁时应使用柔软的干布或专用清洁工具,避免使用腐蚀性清洁剂。
2.清理内部粉尘
定期清理设备内部的粉尘,因为粉尘的积累可能会影响设备的正常运行和监测结果的准确性。清理时需要断开设备电源,并使用工具将粉尘清理干净。
3.检查电源线和连接线
定期检查数字粉尘仪的电源线和连接线是否完好,确保设备的供电稳定。
4.检修报警系统和控制面板
定期检修设备报警系统和控制面板,确保其正常工作。检修时应按照设备说明书的要求进行操作。
5.原厂校正
对于特定型号的数字粉尘仪(如[TSI 8530/8532粉尘仪),建议每年进行一次原厂校正,以确保仪器处于最佳工作状态。原厂校正会把仪器调整到近乎新品的工作状况。
6.清洗进样口
根据使用情况定期清洗进样口,可以使用蘸过水或轻溶剂的棉签或小刷子进行清洗,清洗后确保喷嘴干燥。
7.调零
在每次测量前和长时间监测前对仪器进行调零,特别是在温度变化或场所浓度变化后进行调零。
应用领域
一、环境监测
1.空气质量评估
用于监测大气中的颗粒物(如PM10、PM2.5)浓度,帮助了解和改善城市及工业区的空气质量。
2.污染源追踪
通过定点或移动监测,确定污染源头,为制定减排措施提供科学依据。
二、职业健康与安全
1.工作场所监控
在矿山、建筑工地、制造工厂等环境中,监测工人暴露于有害粉尘的程度,确保遵守职业健康标准,保护劳动者健康。
2.个人防护
配备便携式数字粉尘仪,供现场工作人员实时监测周围环境中的颗粒物浓度,以便及时采取防护措施。
三、室内空气质量检测
1.住宅与商业建筑
评估室内环境中的颗粒物水平,特别是新装修后的甲醛、苯系物等挥发性有机化合物释放情况,保障居住者健康。
2.学校与医院
这些对空气质量要求较高的场所需要定期监测以保证良好的空气质量。
四、科学研究
1.大气科学研究
支持气候变化研究、气象模式验证等领域的工作,通过对不同地区、不同时段的大气颗粒物浓度进行长期监测,积累基础数据。
2.材料科学
研究新材料生产过程中产生的微细颗粒物特性及其对人体健康的潜在影响。
五、公共卫生应急响应
1.灾害评估
在火灾、火山爆发等自然灾害发生后,快速评估空气中悬浮颗粒物的危害程度,指导救援行动和个人防护。
2.传染病防控
虽然直接关联不大,但在某些情况下也可用于监测特定环境下生物气溶胶的存在,辅助公共卫生决策。
六、工程与技术开发
1.产品测试
对于涉及空气净化设备(如空气净化器、空调系统)的研发和质量控制,数字粉尘仪可用于测试产品的过滤效率。
2.工艺优化
在工业生产过程中,利用粉尘仪监测排放物,优化生产工艺,减少环境污染。