颗粒物和颗粒物测量方法简介

智能传感 2018-05-14 14537

描述

颗粒物，又称尘，气溶胶体系中均匀分散的各种固体或液体微粒。颗粒物的成分很复杂，主要取决于其来源。主要有自然源和人为源两种，但危害较大的是后者。在学术界的分为一次气溶胶（Primary aerosol）和二次气溶胶（Secondary aerosol）两种。自然源包括土壤扬尘（含有氧化物矿物和其他成分）海盐（颗粒物的第二大来源，其组成与海水的成分类似）、植物花粉、孢子、细菌等。人为源包括固定源和流动源。固定源包括各种燃料燃烧源，如发电、冶金、石油、化学、纺织印染等各种工业过程、供热、烹调过程中燃煤与燃气或燃油排放的烟尘。流动源主要是各类交通工具在运行过程中使用燃料时向大气中排放的尾气。

颗粒物的分类当前已引起人们重视的颗粒物分为两类：PM2.5（细颗粒物，此处的“细”取汉字的第一个含义：颗粒小的，与“粗”相对）和PM10（可吸入颗粒物），前者直径不超过2.5微米，是人类头发直径的三十分之一，后者则较粗大，当前的欧盟空气质量标准限定，PM2.5的年平均值最多为40微克每立方米，PM10为25微克每立方米。联合国世界卫生组织的指导原则建议：PM2.5和PM10的年平均值分别为20微克每立方米和10微克每立方米。对颗粒物尚无统一的分类方法，按尘在重力作用下的沉降特性可分为飘尘和降尘。习惯上分为：①尘粒：较粗的颗粒，粒径大于75微米。②粉尘：粒径为1～75微米的颗粒,一般是由工业生产上的破碎和运转作业所产生。③亚微粉尘：粒径小于1微米的粉尘。④炱（tai）：燃烧、升华、冷凝等过程形成的固体颗粒，粒径一般小于1微米。⑤雾尘：工业生产中的过饱和蒸汽凝结和凝聚、化学反应和液体喷雾所形成的液滴。粒径一般小于10微米。由过饱和蒸汽凝结和凝聚而成的液雾也称霾。⑥烟：由固体微粒和液滴所组成的非均匀系，包括雾尘和炱，粒径为0.01～1微米。⑦化学烟雾：分为硫酸烟雾和光化学烟雾两种。硫酸烟雾是二氧化硫或其他硫化物、未燃烧的煤尘和高浓度的雾尘混合后起化学作用所产生，也称伦敦型烟雾。光化学烟雾是汽车废气中的碳氢化合物和氮氧化物通过光化学反应所形成，光化学烟雾也称洛杉矶型烟雾。⑧煤烟：煤不完全燃烧产生的炭粒或燃烧过程中产生的飞灰，粒径为0.01～1微米。⑨煤尘：烟道气所带出的未燃烧煤粒。区别：粉尘由于粒径不同，在重力作用下，沉降特性也不同，如粒径小于10微米的颗粒可以长期飘浮在空中，称为飘尘，其中10～0.25微米的又称为云尘,小于0.1微米的称为浮尘。而粒径大于10微米的颗粒，则能较快地沉降，因此称为降尘。

颗粒物的测量方法标准状态下（即压力760毫米汞柱,温度为273K）气体每单位体积含尘重量（微克或毫克）数称为含尘浓度。测定方法主要有：① 重量法，又叫重量浓度法，采用过滤器或其他分离器收集粉尘并称重的方法，是测定含尘量的可靠方法。② 光散射法：激光粉尘仪具有新世纪国际先进水平的新型内置滤膜在线采样器，仪器在连续监测粉尘浓度的同时，可收集到颗粒物，以便对其成份进行分析，并求出质量浓度转换系数K值。③ 浓度规格表比较法：应用较广泛的是M.R.林格曼提出的林格曼煤烟浓度表。④ 光度测定法：用一定强度的光线通过受测气体，或用水洗涤一定量的受测气体，使气体中的尘粒进入水中，然后用一定强度的光线通过含尘水，气体或水中的尘粒就对光线产生反射和散射现象，用光电器件测定透射光或散射光的强度，并与标准的光度比较，即可换算成含尘浓度。⑤ 粒子计算法：将已知空气体积中的粉尘沉降在一透明表面上，然后在显微镜下数出尘粒数目，测量结果用每立方厘米内的粒子数表示，必要时可换算成含尘浓度，其换算的近似值为：每立方厘米有500个尘粒,相当于在标准状态下含尘浓度每立方米约2毫克，2000个尘粒约为每立方米10毫克,20000个尘粒约为每立方米100毫克。空气质量等级标准根据PM2.5检测网的空气质量新标准，24小时平均值标准值分布如下：

pm2.5传感器

目前深圳市工采网有限公司提供光散射法的颗粒物传感器/PM2.5传感器，都是英国原装进口，产品具体如下：

PM2.5传感器/粉尘传感器 OPC-R1的特点：此产品是OPC-N2的廉价版本检测粒子直径为0.4~12.5um采用激光光源报告PM1，PM2.5和PM10，以及对应时序图通过SPI转USB接口，进行通讯和固件升级提供PC软件可移除的风扇出口适配器尺寸小，功耗低可根据具体应用做特定配置

PM2.5传感器OPC-N2的特点：检测粒子直径为0.38~17um采用激光光源和风扇报告PM1，PM2.5和PM10，以及对应时序图通过SPI转USB接口，进行通讯和固件升级提供PC软件

PM2.5传感器/大气粒子监测器 OPC-N3的特点：

是OPC-N2的升级版本，可以检测更高的粒子直径和浓度检测粒子直径为0.38~40um采用激光光源和风扇报告PM1，PM2.5和PM10，以及对应时序图通过SPI转USB接口，进行通讯和固件升级提供PC软件

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