pm2.5是指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于 2.5 微米的細(xì)顆粒物。這種細(xì)顆粒物主要來源于工業(yè)生產(chǎn)中的煙塵排放、生活中的汽車尾氣、做飯油煙排放、自然災(zāi)害中的森林大火等等。細(xì)顆粒物的直徑越小進(jìn)入呼吸道的部位就越深,因此會對人體健康造成極大的損害。
目前pm2.5的測試方法及pm2.5傳感器的工作原理有以下5種
一、紅外法
紅外法檢測pm2.5是根據(jù)光的色散原理,紅外線發(fā)光二極管發(fā)出光線遇到粉塵產(chǎn)生反射光,高靈敏的光電接收傳感器檢測到反射光的光強,輸出信號,根據(jù)輸出信號光強的大小以及數(shù)量判斷粉塵的濃度。探測器的輸出電流與檢測到的光強成相應(yīng)的比例,傳感器輸出電流經(jīng)放大器放大后,再經(jīng)處理器校正處理,最終輸出數(shù)字pwm信號脈沖,或通過iic數(shù)據(jù)接口輸出粉塵濃度數(shù)值。
二、beta射線法
beta射線儀是利用beta射線衰減的原理,環(huán)境空氣由采樣泵吸入采樣管,經(jīng)過濾膜后排出,顆粒物沉淀在濾膜上,當(dāng)β射線通過沉積著顆粒物的濾膜時,beta射線的能量衰減,通過對衰減量的測定便可計算出顆粒物的濃度。
三、微量振蕩天平法
微量振蕩天平法是在質(zhì)量傳感器內(nèi)使用一個振蕩空心錐形管,在其振蕩端安裝可更換的濾膜,振蕩頻率取決于錐形管特征和其質(zhì)量。當(dāng)采樣氣流通過濾膜,其中的顆粒物沉積在濾膜上,濾膜的質(zhì)量變化導(dǎo)致振蕩頻率的變化,通過振蕩頻率變化計算出沉積在濾膜上顆粒物的質(zhì)量,再根據(jù)流量、現(xiàn)場環(huán)境溫度和氣壓計算出該時段顆粒物標(biāo)志的質(zhì)量濃度。
四、重量法
重量法檢測pm2.5的原理是分別通過一定切割特征的采樣器,以恒速抽取定量體積空氣,使環(huán)境空氣中的pm2.5和pm10被截留在已知質(zhì)量的濾膜上,根據(jù)采樣前后濾膜的質(zhì)量差和采樣體積,計算出pm2.5和pm10的濃度。必須注意的是,計量顆粒物的單位ug/m3中分母的體積應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)狀況下(0℃、101.3kpa)的體積,對實測溫度、壓力下的體積均應(yīng)換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。
五、激光法
激光法檢測pm2.5濃度,勒夫邁推薦ld07激光pm2.5粉塵傳感器模塊,這款顆粒物傳感器采用米氏mie球形顆粒散射原理,即激光傳感器使用激光照射在空氣中的懸浮顆粒物上產(chǎn)生光散射,光電探測器在某一角度范圍內(nèi)收集散射光強,將得到散射光強線性地轉(zhuǎn)換成電壓,然后送入數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)按事先編制的程序根據(jù)米氏散射理論進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,得出顆粒物的等效粒徑及單位體積內(nèi)不同粒徑的顆粒物數(shù)量。