光散射法揚塵監測儀關鍵設計與數據分析

文/童軍華 潘煥雙 化利東（安徽藍盾光電子股份有限公司）

環境空氣顆粒物的監測方法有多種，目前國內外主流的監測方法主要有β 射線法、振蕩天平法（重量法）和光散射法。β 射線法儀器測量精度較高，運行及維護成本低，缺點是測量周期長，一般每小時出一組數據，儀器成本較高。振蕩天平法儀器測量精度較高，能實時顯示數據并根據需要的時間出數據，缺點是儀器成本高，要得出更精確的測量數據需要配置膜動態測量系統（FDMS）對數據進行補償，而該套系統成本高，操作難度較大，運行及維護成本都高。考慮綜合成本等因素，前兩種方法不適合城市、工業園區等大空間范圍高密度網格化環境空氣顆粒物的監測需求。光散射法揚塵監測儀采用常規的半導體激光器、光電探測器、電子元器件及光學器件，制造成本低，時間分辨率高，體積小，能實時顯示測量數據，適合于更精細化的網格布點監測，也可用于環境車上進行流動監測。但該儀器的缺點是，如果沒有考慮環境濕度對測量結果的影響，則其測量精度及穩定性都不理想。本文主要是針對光散射法揚塵監測儀采樣氣路、溫濕度控制、零點校準及氣體反吹進行關鍵設計，以應對環境濕度對測量結果的影響，提高儀器的監測精度及穩定性，并對關鍵設計前后的測量數據進行對比分析。

一、光散射法顆粒物測量基本原理

基于光散射的粒子測量方法是以光的散射理論為基礎的顆粒物測量方法，是目前應用最為廣泛的顆粒物測量方法之一。……