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PM2.5传感器粒度测试的基本概念

更新时间: 2022-11-22 10:19 来源: PM2.5传感器厂家 编辑: PM2.5 阅览: ↻ 传感小百科
 
PM2.5颗粒对人体危害是很大的,颗粒通过人体呼吸系统进入人体,直接影响肺部,而且,小颗粒甚至可以直接进入血液和其他器官。一般人每天呼吸约10,000升空气。一旦空气中含有污染物,人类健康必然会受到伤害。下面一起来了解下PM2.5传感器粒度测试的基本概念。
 
什么是颗粒?
颗粒是具有一定尺寸和形状的微小的物体,是组成粉体的基本单元。它宏观很小,但微观却包含大量的分子、原子。
 
什么叫粒度?
颗粒的大小称为颗粒的粒度。
 
什么是粒径?
颗粒的直径叫做粒径,一般以微米或纳米为单位来表示粒径大小。
 
什么是等效粒径?
当一个颗粒的某一物理特性与同质球形颗粒相同或相近时,我们就用该球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的直径。激光法所测粒径一般认为是等效体积径,即与所测颗粒具有相同体积的同质球形颗粒的直径。
 
为什么要用等效粒径概念?
由于实际颗粒的形状通常为非球形的,因此难以直接用粒径这个值来表示其大小,而直径又是描述一个几何体大小的最简单的一个量,于是采用等效粒径的概念,简单地说,粒径就是颗粒的直径。激光粒度仪是利用颗粒对激光的散射特性作等效对比,所测出的等效粒径为等效散射粒径,即用与实际被测颗粒具有相同散射效果的球形颗粒的直径来代表这个实际颗粒的大小。当被测颗粒为球形时,其等效粒径就是它的实际直径。
 
平均径:表示颗粒平均大小的数据。有很多不同的平均值的算法,如D[4,3]是体积或质量动量平均值。
 
D[4,3]的物理意义是什么?
对于一般意义上的平均值,是以一个累加值与数量之间的比值,称为算术平均值。如果用这种平均值的计算方法计算颗粒的平均粒径,就需要知道颗粒数。用激光法可以得到D[4,3],也叫体积平均径。
 
 
什么是粒度测试的准确性,它是如何计算的?
粒度测试的准确指某一仪器对颗粒度标准样品的测量结果与该标准样标称值之间的误差。其算法为:
 
 
这里: x为多次测量结果D50的平均值;
 
D为标准样品的标称值;
 
Δ为准确性误差
 
什么是粒度仪的分辨率?
粒度仪的分辨率是指可以区分的两个样品不同粒度的最小差值,或者对双峰样品能够区分的两个峰值间的最小差值。
 
如何验证激光粒度仪的分辨率?
分别测试两个粒度差别比较小的样品,看结果能否正确反映样品的微小差别。
 
测试一个双峰的样品,看结果能否明显分辨出双峰现象,如果做到基线分离就说明分辨率更好。
 
找两个粒度分布比较窄的样品,先测试一个,再慢慢加入另一个样品,如果结果出现双峰,说明仪器分辨率好,如果仅仅发生粒度数据变化而无双峰现象,说明分辨率较差。
 
那些因素影响激光粒度仪的分辨率?
探测器的数量和结构:探测器数量多、结构合理,系统的分辨率越高。
 
反演算法:反演算法的优劣决定分辨率的好坏。
 
光路系统:富氏透镜的相差小、平行光的平行度等决定系统的分辨率。
 
分散系统:分散充分、搅拌均匀、循环流畅有利于保证系统的分辨率。
 
什么是激光粒度测试中的复散射现象?
激光粒度测试是接收和识别颗粒能对激光造成的散射光来实现的。复散射现象就是散射光在传播过程中又遇到其它颗粒并被二次散射的现象。
 
复散射现象对激光粒度测试结果有什么影响?
根据米氏散射理论,一定粒径的颗粒产生固定角度的散射光,直接接收和识别这些散射光将得到与之对应的准确的颗粒直径。如果接收和识别的是复散射光信号,这些光信号不符合米氏散射理论的规律,将得到错误的结果,同时降低系统的分辨率。
 
因此为了防止人们在呼吸重吸入过多有害颗粒,需要对空气中PM2.5进行监测,就需要用到PM2.5传感器PM2.5传感器也称为灰尘传感器PM2.5传感器可用于检测我们周围空气中的灰尘浓度,即PM2.5的值。
 
LD16激光粉尘传感器
 
PM2.5传感器的工作原理是根据光散射原理开发的。粒子和分子将在光照射下散射光,同时吸收部分光的能量。当一束平行的单色光入射到待测量的粒子场上时,它受到粒子周围的散射和吸收的影响,并且光强度衰减。
 
以这种方式,可以获得通过待测量的浓度场的入射光的相对衰减率。相对衰减率基本上线性地反映了待测量的灰尘的相对浓度。光的强度与光电转换的电信号的强度成比例。通过测量电信号,可以获得相对衰减率,然后可以确定待测量场中的灰尘浓度。

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