微电荷颗粒物感应技术测尘技术

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四大除尘技术对比和选择思路

四大除尘技术对比和选择思路四种常见的除尘技术是重力除尘、惯性除尘、过滤除尘和静电除尘。

下面是它们之间的对比和选择思路：
重力除尘：利用重力作用使颗粒物落入集尘设备，在大气动力学条件下使用，适用于较大颗粒粒径和低浓度的粉尘处理。

优点是结构简单，维护成本低，但效率相对较低。

惯性除尘：通过改变气流方向或速度，利用惯性力使颗粒物落下，适用于中等大小颗粒的处理。

优点是操作简便，处理能力较强，但对细小颗粒的去除效果相对较差。

过滤除尘：通过过滤介质（如布袋、滤筒）捕集颗粒物，适用于广泛的粉尘处理应用。

优点是高效率的颗粒物捕集能力，适用于大部分颗粒大小范围，但需要定期更换或清洗过滤介质。

静电除尘：利用静电原理将带电颗粒物吸附在带有反极性电荷的电极上，适用于细小颗粒和高浓度粉尘的处理。

优点是高效的除尘效果，适用于不同颗粒大小，且可以自动清除积累的颗粒物。

在选择除尘技术时，需要考虑以下几个方面：
粉尘特性：了解要处理的粉尘的粒径、浓度、粘附性等特性，选择适合的除尘技术。

处理效率需求：确定对粉尘去除的效率要求，根据实际需要选择相应的除尘技术。

经济可行性：考虑设备投资成本、运行维护成本以及能耗等经济因素，选择经济合理的除尘技术。

空间限制和工艺要求：考虑现场空间限制和工艺要求，选择适应性强、结构紧凑的除尘技术。

综合以上因素进行评估和比较，选择最适合具体应用场景的除尘技术。

静电除尘技术方案

静电除尘技术方案引言静电除尘技术是一种利用电吸附原理对空气中的颗粒物进行去除的方法。

该技术广泛应用于工业生产中，以提高空气质量和减少环境污染。

本文将介绍静电除尘技术的原理、应用领域以及一种典型的静电除尘系统方案。

1. 原理静电除尘技术利用电场的作用，通过引入高电压电极吸引空气中的颗粒物，使其带上异性电荷，最终将其沉降或粘附到集尘板上。

该技术的原理可以简单概括为以下几个步骤：1.带电源：在系统中引入高压电源，产生高电压。

2.电场形成：通过极板、电极和绝缘体等构件形成电场，使空气中的颗粒物集中。

3.颗粒物带电：当空气中的颗粒物接触到电场时，由于电场的作用，颗粒物带上异性电荷。

4.吸附和沉降：带电的颗粒物在电场中受到电极的吸引，最终沉降或粘附到集尘板上。

2. 应用领域静电除尘技术适用于各个行业的空气污染治理，特别是对于大气颗粒物的去除效果显著。

以下是一些典型的应用领域：2.1 工业生产静电除尘技术广泛应用于工业生产过程中的粉尘收集和净化，如冶金、化工、矿山等行业。

通过静电除尘系统，可以有效减少工业生产过程中产生的有害颗粒物和排放物的浓度，保护环境和员工的健康。

2.2 煤电厂煤电厂是大气颗粒物的重要来源之一。

静电除尘技术可以用于煤电厂的烟气净化，去除烟尘中的颗粒物和硫化物等污染物，减少环境污染和对人体健康的影响。

2.3 炭黑工业炭黑工业是高浓度颗粒物的典型产业。

静电除尘技术在炭黑工业中广泛应用，可以有效去除炭黑生产过程中的颗粒物，减少粉尘排放和环境污染。

3. 典型方案下面是一个典型的静电除尘系统方案流程：1.电极配置：在静电除尘系统中设置多组电极，如正、负电极，并采用间隔排布的方式。

电极之间的距离和形状会影响电场的形成和颗粒物的收集效果。

2.引入高压电源：通过高压电源引入高电压，以供电极产生强电场。

高压电源的电压可根据实际需求进行调整。

3.控制系统：引入控制系统对静电除尘系统进行监控和调节。

控制系统可以根据颗粒物浓度的变化，自动调整电压和控制集尘板的清洁周期。

基于电荷感应的粉尘浓度检测技术与试验研究

２０１４年第３３卷第２期
传感器与微系统（ＴｒａｎｓｄｕｃｅｒａｎｄＭｉｃｒｏｓｙｓｔｅｍＴｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）
２９
基于电荷感应的粉尘浓度检测技术与试验研究
中图分类号：ＴＭ８３５．４文献标识码：Ａ文章编号：１０００－－９７８７（２０１４）０２－００２９－０３
Ｒｅｓｅａｒｃｈ０ｎｄｕｓｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｔｅｃｈｎｉｑｕｅａｎｄ
ｅｘｏｅｒｉｍｅｎｔＤａＳｅｄ０ｎｃｈａｒｇｅｉｎＯｕｃｔｉＯｎ
ＺＨＥＮＧＫａｉ，ＷＡＮＧＪｉｎ — ｇａｎｇ，ＬＩＵＪｉｎｇ，ＸＩＯＮＧＳｈｕａｎｇ４ｋａ
ｒＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＰｏｗｅｒＴｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎＥｑｕｉｐｍｅｎｔ＆ＳｙｓｔｅｍＳｅｃｕｒｉｔｙａｎｄ
郑凯，汪金刚，刘静，熊双卡
（重庆大学输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室，重庆４０００４４）摘要：介绍了电荷感应法在粉尘浓度测量中的应用，提出了用交变电场中传感器感应电压来表征粉尘
浓度的测量方法，并进行了理论推导。在此基础上，设计了圆柱形传感器，并搭建了浓度检测试验平台，进行了模拟试验研究。试验结果表明：此装置可用于粉尘浓度为０．８１～１．９９ｇ／ｍ。的测量环境，其测量值与实际值的平均误差为１．８％。关键词：交变电场；电荷感应；粉尘浓度；检测；传感器；流体

粉尘与防尘技术关系密切的理化特性（三篇）

粉尘与防尘技术关系密切的理化特性粉尘的理化性质是指粉尘本身固有的各种物理、化学性质。

粉尘具有的与防尘技术关系密切的特性有：密度、粒径、分散度、安息角、湿润性、粘附性、爆炸性、荷(带)电性、比电阻、凝并等。

一、粉尘密度粉尘密度有堆积密度和真密度之分。

自然堆积状态下单位体积粉尘的质量，称为粉尘堆积密度(或称容积密度)。

密实状态下单位体积粉尘的质量，称为粉尘真密度(或称尘粒密度)。

二、粉尘粒径粉尘粒径是表征粉尘颗粒大小的最佳代表性尺寸。

对球形尘粒，粒径是指它的直径。

实际的尘粒形状大多是不规则的，一般也用粒径来衡量其大小，然而此时的粒径却有不同的含义。

同一粉尘按不同的测定方法和定义所得的粒径，不但数值不同，应用场合也不同。

因此，在使用粉尘粒径时，必须了解所采用的测定方法和粒径的含义。

例如，用显微镜法测定粒径时，有定向粒径、定向面积等分粒径和投影面积粒径等；用重力沉降法测出的粒径为斯托克斯粒径或空气动力粒径3用光散射法测定时，粒径为体积粒径。

在选取粒径测定方法时，除需考虑方法本身的精度、操作难易程度及费用等因素外，还应特别注意测定的目的和应用场合。

在给出或应用粒径分析结果时，也应说明或了解所采用的测定方法。

三、粉尘分散度粉尘分散度即粉尘的粒径分布。

粉尘的粒径分布可用分组（按粉尘粒径大小分组）的质量百分数或数量百分数来表示。

前者称为质量分散度，后者称为计数分散度。

粉尘的分散度不同，对人体的危害以及除尘机现和采取的除尘方式也不同。

因此，掌握粉尘的分散度是评价粉尘危害程序，评价除尘器性能和选择除尘器的基本条件。

由于质量分散度更能反映粉尘的粒径分布对人体和除尘器性能的影响，所以在防尘技术中多采用质量分散度。

国内已生产出多种测定粉尘质量分散度的仪器，有不少单位已在使用。

四、粉尘安息角将粉尘自然地堆放在水平面上，堆积成圆锥体的锥底角称为粉尘安息角。

安息角也称休止角、堆积角，一般为35-55。

将粉尘置于光滑的平板上，使此平板倾斜到粉尘开始滑动时的角度，为粉尘滑动角，一般为30-40。

烟气连续排放监测系统优化改造

烟气连续排放监测系统优化改造摘要：本文综述了烟气排放连续自动监测系统（CEMS）的气态污染物（二氧化硫、氮氧化物）、烟气参数（烟气流速、含氧量、温度、湿度）、颗粒物的监测技术现状，分析了对不同污染物监测的测定原理、技术特点、优势及缺点，为比对监测准确实施及CEMS在线管理提供一定的借鉴，同时实现在线监测数据的网络共享，加强对值的合理化管理，从而规范环保局对各企业的在线管理，为在线监测整体水平提供有力的支持。

关键词：CEMS；监测；技术引言CEMS作为烟气排放连续监测装置，是监测环保排放和检测工艺过程的重要设备。

CEMS由颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数测量子系统及数据采集、传输与预处理子系统等组成，通过采样和非采样方式，测定烟气中污染物的质量浓度，同时测定烟气温度、压力、流速或流量、含湿量、含氧量等参数，计算烟气污染物质量浓度、排放率和排放量，显示和打印各种参数、图表，并通过数据、图文传输系统传输至固定污染源监控系统。

随着环保新标准的实施、超净排放改造的进行，到2020年燃煤锅炉重点地区要达到超净排放标准，即烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度（基准含氧量6%）分别不超过5mg/m³、35 mg/m³、50 mg/m³，排放限值分别下降83%、75%和50%。

CEMS测量的精度、原理、量程已经无法满足现场需要，所以目前现场CEMS监测仪表测量的可靠性及稳定性已显得尤为重要。

1、CEMS烟气参数测量技术（1）烟气流速。

流速测量分为皮托管式测量、热导式测量、超声波法测量。

皮托管式测量主要是测量烟气的总压和静压，计算烟气差压，依照伯努利方程，得出烟气流速。

通常使用的皮托管式测量有S型和L型二种。

其优点是结构简单，安装方便，易于维护，运行可靠，缺点是容易产生堵塞。

我厂烟气在线监测系统采用的就是皮托管式测量，测量准确，虽然堵塞时有发生，但是好处理维护简单。

从经济性、稳定性来讲优点大于缺点。

英国威斯通D500系列说明书

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烟气颗粒物检测仪 D-508 说明书
2.2 软件设定
电气连接完毕后，大概需要 10 到 15 分钟的操作准备时间，
按钮 Ent：进入菜单，每按一次进入下一个菜单；
按钮+：参数增加；
按钮ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ：参数减小
菜单默认密码是 111，按 ENT 进入。密码 508 可进入 F 以后的高级菜单。
表 2-2 输出对应表
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烟气颗粒物检测仪 D-508 说明书
3 日常维护
因为 D-508 特殊的设计，粘附在探杆上的粉尘不会对测量造成任何影响，因此需要的维护工作非常低。可能造成仪器测量不准的主要因素在于机组投运时，燃烧大量汽油，汽油燃烧后的胶质包裹探杆造成一定的测量误差，这时只需拔出探杆擦拭即可，必要时可以用细砂纸进行处理。
模拟量输出信号
负载报警限值 1 报警限值 2
230 / 110 VAC, 50 – 60 Hz 10 到 15 分钟
138x 175 x 62 mm 1200 mm ca. 4,5 kg IP 65 -20 °C ... +60 °C
0 … 100 %；0～10mg/m3；0～1000mg/m3 1%
2、设定工作模式； 3、设定报警限值；
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烟气颗粒物检测仪 D-508 说明书
图 2-1 接线示意图端子 1: 220V 电源 L 端子 2: 220V 电源 N 端子 3: 接地 PE 端子 4: 4～20mA 信号正端 FB+ 端子 5: 4～20mA 信号正端 FB端子 6: 无端子 7: 无端子 8: 报警限值 2 GW2 端子 9: 报警限值 2 GW2 端子 10: 报警限值 1 GW1 端子 11: 报警限值 1 GW1

静电除尘的原理是什么

静电除尘的原理是什么
静电除尘是一种常见的除尘技术，它利用静电原理去除空气中
的颗粒物，如灰尘、烟尘等。

静电除尘的原理主要包括电场的作用、颗粒物的带电和收集。

首先，当空气中的颗粒物经过静电除尘器时，会受到电场的作用。

静电除尘器通常由两个电极构成，其中一个电极带有正电荷，
另一个带有负电荷，形成一个电场。

这个电场会使得颗粒物带上电荷，从而改变它们的运动轨迹。

其次，带上电荷的颗粒物会被吸引到相反电荷的电极上。

例如，带有正电荷的颗粒物会被吸引到带有负电荷的电极上，从而被收集
起来。

这样，空气中的颗粒物就可以被有效地去除。

静电除尘的原理是基于静电力的作用，利用电场将颗粒物带上
电荷，再通过电极的吸引力将其收集起来。

这种技术不仅可以高效
地去除空气中的颗粒物，而且还可以实现连续的除尘操作，保持空
气清洁。

除此之外，静电除尘技术还具有一些优点。

首先，它可以处理
高温、高湿、腐蚀性气体等特殊气体环境下的颗粒物，适用性广泛。

其次，静电除尘器的结构简单、操作方便、维护成本低，具有较高
的经济性和实用性。

然而，静电除尘技术也存在一些局限性。

例如，静电除尘器需
要配合其他除尘设备一起使用，以达到更好的除尘效果。

此外，静
电除尘器对气体的电导率要求较高，对气体中的水分和油雾也较为
敏感。

总的来说，静电除尘的原理是基于静电力的作用，利用电场将
颗粒物带上电荷，再通过电极的吸引力将其收集起来。

这种技术能
够高效地去除空气中的颗粒物，具有广泛的适用性和较低的维护成本，是一种有效的除尘技术。

颗粒物测定方法

颗粒物测定方法
颗粒物是环境污染中最严重的问题之一，因此测定它们的浓度和大小对环境保护和人类健康保护非常重要。

本文将介绍常见的颗粒物测定方法。

1.重量法
重量法是一种常见的颗粒物测定方法，通常用于测定PM10和PM2.5的质量。

该方法的基本原理是将空气过滤器经过一段时间后，将过滤器与颗粒物一起称重，从而计算出颗粒物的质量浓度。

这种方法的优点是简单易行，且可以进行定量测量，但缺点是需要一定的时间和实验室设备。

2.光散射法
光散射法是一种基于激光光束和颗粒物之间的散射现象的测定方法。

该方法通过一些光学仪器来测量颗粒物散射激光光线的强度，并且根据强度来计算颗粒物的浓度和大小。

这种方法的优点是非常灵敏和快速，但是需要高端仪器，昂贵的设备费用使它不实用。

3.电动力学方法
电动力学法是一种基于颗粒物在电场中受到的作用力来测量颗粒物浓度和尺寸的方法。

通过应用电压产生电场后，颗粒物沉积在电极上形成一个薄膜，然后利用该薄膜的电阻等参数进行测量。

电动力学法可以很好地测定颗粒物的大小和浓度，但它也需要昂贵的设备和专业的技术人员。

4.扫描电镜法
扫描电镜法是将颗粒物放置于扫描电镜中，通过扫描电镜的高分辨率图像来观察颗粒物的大小、形状和组成。

这种方法是非常精确的，它可以直接观察颗粒物的形态和结构。

但是缺点是需要非常昂贵的设备和技术人员。

总之，颗粒物的测定方法多种多样，每种测量方法都有其适宜的
应用领域和技术要求，选择合适的方法取决于测量的目的和实验室设备条件。

空气质量传感器原理

空气质量传感器原理空气质量传感器是一种测量空气中各种污染物浓度的传感器装置。

它可以通过检测、记录和报告空气中的污染物浓度，帮助监测和改善室内和室外空气质量。

在这篇文章中，我将介绍空气质量传感器的工作原理、应用和未来的发展方向。

1.颗粒物传感器：颗粒物传感器可以检测空气中的细颗粒物（PM2.5，PM10）浓度。

这些传感器使用激光散射或光散射原理来测量颗粒物的浓度。

激光散射传感器通过测量激光在颗粒物上的散射来计算颗粒物的浓度。

光散射传感器则利用光散射的原理来测量颗粒物的浓度。

颗粒物传感器通常采用离散采样方式，即通过将空气吸入传感器中进行测量。

2.氧气传感器：氧气传感器通常用于测量空气中氧气浓度的变化。

这些传感器使用电化学反应原理来测量氧气浓度。

电化学氧气传感器中的阳极和阴极与氧气反应，并测量电流的变化来计算氧气浓度。

这种传感器广泛应用于检测室内和室外空气中氧气浓度的变化。

3.有毒气体传感器：有毒气体传感器可用于检测空气中的有毒气体（如一氧化碳、二氧化碳、二氧化硫等）浓度。

这些传感器基于化学反应原理来测量有毒气体浓度。

传感器中的化学材料与目标气体发生反应，产生电化学或光学信号。

通过测量信号的强度，可以计算出有毒气体的浓度。

4.VOC传感器：VOC（挥发性有机化合物）传感器用于检测空气中挥发性有机化合物的浓度。

这种传感器通过化学反应原理来测量挥发性有机化合物的浓度。

传感器中的化学材料与挥发性有机化合物发生反应，并产生电化学或光学信号。

通过测量信号的强度，可以计算出挥发性有机化合物的浓度。

除了上述传感器原理外，还有其他一些传感器原理和技术，例如纳米材料传感器、生物传感器等。

这些传感器综合了不同的原理和技术，具有更高的检测精度和灵敏度。

在未来，空气质量传感器的发展方向包括以下几个方面：1.小型化和便携化：随着科技的进步，传感器将越来越小型化和便携化。

这将使得人们能够携带传感器进行个人空气质量监测，从而更好地保护自己的健康。

粉尘仪工作原理

粉尘仪工作原理
粉尘仪是一种用于检测空气中粉尘浓度的仪器，工作原理主要涉及光学散射、重力沉降和电动吸引等技术。

以下是粉尘仪的工作原理的简要描述：
1.光学散射检测：粉尘仪通常使用光学散射原理进行粉尘颗粒的检测。

仪器内部设置一个光源和一个接收器。

光源照射入气体中的粉尘颗粒，粉尘颗粒会散射光线。

接收器接收散射的光线，通过光学传感器转换为电信号。

粉尘浓度与接收到的散射光强度成正比关系。

2.重力沉降：粉尘颗粒在气体中的运动受到重力的影响，较大的颗粒会快速沉降到仪器的底部。

通过在底部设置一个收集装置，可以收集到较大颗粒，用于后续的分析和处理。

3.电动吸引：一些粉尘仪还采用电动吸引的方式，将气体中的粉尘颗粒通过电场的作用力集中到检测器表面。

在电场的作用下，粉尘颗粒会受到电荷的影响，向检测器表面移动。

通过测量电荷的变化，可以确定粉尘颗粒的浓度。

4.数据处理：粉尘仪采集到的信号经过放大、滤波和数字化处理后，输出为数字信号。

这些数字信号经过微处理器处理，最终转换为可读的粉尘浓度值，并显示在仪器的显示屏上。

综上所述，粉尘仪主要通过光学散射、重力沉降和电动吸引等技术原理，对空气中的粉尘颗粒进行检测和测量。

这些原理相互配合，可以实现对粉尘浓度的准确、快速的监测和检测。

静电除尘方案

静电除尘方案随着工业化的不断发展，各行各业对于环境的要求也越来越高。

尤其是在一些对空气质量要求较高的行业，如电子、制药、食品等，除尘工作显得尤为重要。

而静电除尘技术就是一种常用的除尘方法。

本文将针对静电除尘方案进行详细介绍。

一、静电除尘原理静电除尘是利用静电力作用于颗粒物，通过电场力使颗粒物沉降下来达到除尘的目的。

静电除尘器主要由电源、电极和集尘板组成。

电源提供高压电场，使电极带电，形成静电场。

当含尘气体经过静电场时，颗粒物带上电荷，受到电场力的作用，向集尘板移动，最终被收集下来。

二、静电除尘方案的优势1. 高效除尘：静电除尘技术能够有效地去除细小颗粒物，使排放的粉尘浓度大幅降低，达到国家排放标准要求。

2. 节能环保：相比传统的机械除尘方法，静电除尘不需要额外的能源消耗，只需要电源供电即可。

同时，静电除尘器无需滤芯，避免了滤芯更换和处理的环境污染。

3. 维护成本低：静电除尘器结构简单，没有易损件，维护成本相对较低。

只需要定期清理集尘板和电极即可保持良好的除尘效果。

4. 适用范围广：静电除尘技术适用于各种工业领域，如电子、食品、制药等，能够有效去除不同类型的颗粒物。

三、静电除尘方案的应用1. 电子行业：在电子行业的生产过程中，会产生大量的细小颗粒物，如果不进行有效除尘处理，会对电子产品的质量产生负面影响。

静电除尘器能够去除空气中的微尘，保证电子产品的生产环境洁净。

2. 制药行业：制药过程中，会涉及到一些易挥发、有毒的颗粒物。

传统的除尘方法无法完全去除这些颗粒物，而静电除尘技术能够有效地去除这些有害物质，保证制药过程中的安全性和产品质量。

3. 食品行业：在食品行业的生产过程中，会产生大量的粉尘，对于食品的安全性和卫生要求较高。

静电除尘器能够高效去除食品行业中的颗粒物，确保食品的质量和安全。

四、静电除尘方案的改进与发展1. 引入预处理装置：为了提高静电除尘器的除尘效果，可以在进入除尘器之前引入预处理装置，如旋风分离器、湿式除尘器等，将大颗粒物或湿性粉尘进行预处理，减轻静电除尘器的负荷，提高除尘效率。

工业粉尘治理新技术研究

工业粉尘治理新技术研究导言工业生产过程中产生的粉尘是环境和人体健康的重要污染源。

长期以来，人们采用传统的粉尘治理方法，例如湿式除尘、旋风除尘和静电除尘等，但这些方法存在一些缺点，例如能源消耗高、易损耗等。

随着科学技术的发展，新型工业粉尘治理技术逐渐被引入，改善现有治理方法的短板。

本文将从技术学科的角度，详细介绍若干当今主流工业粉尘治理新技术。

一. 采用纳米材料的工业粉尘治理纳米材料被广泛应用于粉尘治理中。

其主要原理是使用微米和纳米颗粒物利用吸附、化学反应，极化和离子交换过程等作用原理，快速净化所治理空气。

纳米材料表面积巨大，可以提高治理效率，同时对环境的影响也比传统治理方式要小。

二. 基于光化学过程的粉尘处理方法光催化技术是一种能够在不加入纯化剂或温度条件下分解和氧化有害气体和污染物的技术。

光化学反应利用光和催化剂表面上产生的活性物质进行反应，从而达到治理粉尘的目的。

其治理效果优于传统化学、物理、生物治理技术。

三. 热滚筒除尘热滚筒除尘技术是一种依赖于高温特殊条件进行治理的粉尘除尘技术。

在高温环境下，通过高速旋转的滚筒，可以将粉尘颗粒沉积在滚筒表面，然后通过进排风机排出. 热滚筒除尘技术的优点是节能、减少废气排放和效率更高。

四. 基于活性碳的粉尘吸附技术活性碳是一种高规格、特殊制造的碳材料，可以吸附和分离烟气中的气态污染物。

其特殊的内部孔隙结构、表面性质和对各种气体的极好吸附和选择性、分离性能，使其成为粉尘治理中高效、可靠的手段。

五. 电晕放电-旋风除尘电晕放电-旋风除尘结合充电作用，加速微粒的筛选分离。

这种方法可以有效地消除微小粒子，同时使用紧凑型旋风器控制筛选分离，从而提高粉尘治理效果。

六. 现代化自动化控制技术在工业粉尘治理中的应用现代化自动化控制技术在治理工业粉尘中发挥着越来越重要的作用。

自动化控制系统可以实现智能控制，减少工作人员对治理工作的干预，提高操作的精确度和能力。

通过系统的分析、辨识和自适应学习，可以提高粉尘治理的可靠性和工作效率。

超低排放机组烟尘浓度测量方法的干扰因素分析及选型

第11卷㊀第6期环境工程学报Vol.11,No.62017年6月Chinese Journal of Environmental EngineeringJun .2017基金项目:国家高技术研究发展计划(863)项目(2013AA065000)收稿日期:2016-03-03;录用日期:2016-06-14第一作者:韩平(1966 ),男,硕士,高级工程师,研究方向:燃煤电厂科技环保管理㊂E-mail:17000162@ ∗通信作者超低排放机组烟尘浓度测量方法的干扰因素分析及选型韩平∗神华国能集团有限公司,北京100033摘㊀要㊀针对超低排放下低浓度烟尘测量,分别介绍了激光前散射法㊁交流微电荷法和β射线法3种测量方法的原理和特点㊂在采用超低排放工艺的火电机组中,同时用上述3种测量方式分别分析了干式电除尘器出口和脱硫吸收塔出口的烟尘浓度㊂利用称重法对比分析测量结果,各种方法针对不同测量点位适应性迥异进行实验分析㊂对于干式静电除尘器,激光前散射法响应速度更快,β射线法则有明显迟滞;对于湿法脱硫及湿式电除尘器,β射线法更为适用,但需增设前置加热设备来消除湿烟气影响㊂关键词㊀超低排放;烟尘测量;影响因素;选型中图分类号㊀X513㊀㊀文献标识码㊀A㊀㊀文章编号㊀1673-9108(2017)06-3653-06㊀㊀DOI ㊀10.12030/j.cjee.201603026Analysis of interference and selection of particle measurement methods for ul-tra-low emission coal-fired power plantsHAN Ping ∗Shenhua Guoneng Energy Group Corporation Limited,Beijing 100033,ChinaAbstract ㊀In this paper,the principle and applicability of three different measurement methods are discussed:laser light forward scatting,AC micro-charge,and β-ray methods,for particulate matter (PM)measurements at low emission concentration.In a coal-fired power plant with ultra-low emission processes,all three of these meth-ods were carried out at the outlets of a dry electrostatic precipitator and flue gas desulfurizer,to measure the dust concentration.Referring to the measurements obtained via the traditional weight method,the three experimental methods were compared for this application.For the dry electrostatic precipitator (ESP),the laser light forward scatting method showed shorter response time than did the β-ray method,while only the β-ray method,with pre-heating of the device,could be adapted for wet desulfurization and wet ESP.Key words ㊀ultra-low emission;particle measurement;influence factors;method selection㊀㊀近期,随着‘火电厂大气污染物排放标准GB 13223-2011“的执行,2014年7月1日起所有火力发电厂燃煤锅炉烟尘排放限值全部达到30mg ㊃m -3以下,重点地区火力发电厂锅炉烟尘排放限值全部达到20mg㊃m -3以下㊂同时2014年9月,国家发改委㊁能源局㊁环保部联合文件[2014]2093号文关于印发‘煤电节能减排升级与改造行动计划“(2014 2020年)的通知指出,到2020年现役燃煤发电机组大气污染物中烟尘排放限值要低于10mg㊃m -3㊂基于上述政策背景,各大发电企业先期展开了燃煤超低排放技术改造工作[1],以国神集团为例[2],陆续对天津大港电厂4ˑ328MW㊁宁夏鸳鸯湖电厂2ˑ600MW㊁山西王曲电厂2ˑ600MW 等机组进行超低排放技术改造,将低温电除尘器㊁除尘三相电源改造及脱硫吸收塔增设高效除雾器等技术联合,最终将电除尘器和烟囱排放口出口烟尘浓度分别降至低于20mg㊃m -3和10mg㊃m -3[3-9]㊂环境工程学报第11卷较低的排放浓度也对目前常用的激光浊度法烟尘浓度连续在线测量技术造成了极大考验㊂在工程现场中,激光浊度烟尘仪在低浓度工况下测量数据不稳定,而在湿式脱硫下游的烟囱排放口则由于水滴和雾滴气溶胶的存在而无法测量㊂低浓度烟尘测量仪器的技术要求严格,价值昂贵,相关维护技术门槛高,因此根据机组进行合理的技术选型和应用,是一个非常值得探讨的问题[10]㊂1㊀低浓度烟尘测量技术分类一般烟尘浓度小于50mg㊃m -3的颗粒物浓度测量属于低浓度烟尘测量,其在线测量技术分为三大类:前向光散射激光法㊁交流微电荷法和抽取式β射线法,下面就3种技术逐一介绍㊂1.1㊀前向光散射法1.1.1㊀原理前向散射激光法是将接收探头布置在激光发射头前方进行测量的方法㊂光散射法是利用烟尘对光的散射作用检测烟尘浓度㊁灵敏性高,在低浓度场所应用较多㊂按照其检测散射光位置不同可以分成前向散射㊁后向散射和边向散射3种类型㊂光散射法一般都是探头式,安装在烟道单侧即可,不需要准直等,安装方便;一般具备自动零点和量程校准功能;灵敏度高,最低量程可以做到0~5mg㊃m -3,适合于低颗粒物浓度下的小直径烟道中适用[11-12]㊂光照射在烟尘上时会被其吸收和散射并偏离入射路径,散射光强度与烟尘粒径以及入射光波长有关㊂按照烟尘粒径r 和光的波长λ的大小关系,散射分成瑞利散射(即r /λ<1)㊁Mie 散射(r /λ=1)和几何光学散射(r /λ>1),烟气中烟尘粒径范围一般在0.1~10μm 或更大,当入射光范围在400~10μm 或更大㊂当入射光范围400~600nm 时,瑞利散射㊁Mie 散射和几何散射都会发生㊂散射光在各位方向均有分布,且不同方向的散射光强度不同㊂其计算公式为:P r =P 0ˑK 21ˑK 2ˑD ˑK 3(1)式中:P r 为探测器接收功率,P 0为探测激光源的输出功率,D 为烟道烟尘浓度,K 1为挡尘片衰减,K 2为烟尘反射系数,K 3为透镜增益㊂若P 0㊁K 1㊁K 2恒定,P r 与K 2ˑD 成正比,设备安装后通过标定可以得到P r 与D 的对应关系,即可以计算出烟尘浓度值:D =A /K 2ˑP r(2)式中:A =1/(P 0ˑK 1ˑK 2ˑK 3)㊂1.1.2㊀系统结构图1㊀前向散射激光法原理结构Fig.1㊀Schematic diagram of laser light forwardscatting method ㊀前向散射激光法的仪器结构原理如图1㊂其结构分为激光发射头(也叫光源)㊁分光镜㊁测量室㊁前向光学反射镜㊁接收光纤㊁光学接收头及相关冷却系统组成㊂激光器发出的光被烟尘散射后,其前向散射光波被中间投射边缘的发射镜反射并汇聚至光纤中,并最终由探测器检测㊂1.1.3㊀特点前向散射法使用的光源为激光,优点是发射㊁接收和反射模块可以以一体探头的形式插入烟道后管道的一侧,因而安装不需要光路准直㊂仪器安装简单,维护工作量小㊂其检测浓度可以达到0~10mg㊃m -3㊂由于前向散射法光程设计较短,就采样方法来看,可以近似为点测量,对烟道前后直管段有一定的要求,一般要求有一定长直管段的烟道上㊂前向散射法仪器不适合安装在烟尘浓度变化大的场所㊂浓度大于50mg㊃m -3时线性较差,主要原因4563第6期韩平:超低排放机组烟尘浓度测量方法的干扰因素分析及选型是烟尘浓度偏大时,烟尘几何尺寸偏大,此时散射光强表现为几何散射光强,瑞利散射和Mie 散射光强信号太弱,因此测量表现为非线性㊂1.1.4㊀偏差和漂移前向散射激光法采用了多元光电探测元件,需要与入射光严格对中,否则将导致测量误差的出现㊂一般不良的对中与入射光倾斜和偏心2种情况㊂后者造成的误差较前者为高,因此,在实际应用中降低入射光偏心程度极为重要㊂此外基于Mie 散射理论的数据计算过程需要输入折射率参数㊂在颗粒物粒径较小的情况下,向前散射法对折射率非常敏感,相对误差可高达8%㊂因此,测试中应尽可能选择颗粒物的实际折射率数值,对于无法确切获得的颗粒物应将折射率设定为大于2.0来减小误差㊂对于前向散射法,除了上述避免数据偏差的方法外,目前还通过扩大前向光电探测器的尺寸以增加采光散射角和采用傅里叶反变换的方式提高对细颗粒物的测量准确性和降低数据漂移㊂1.2㊀交流微电荷法1.2.1㊀原理交流耦合式电荷法是利用带电烟尘运动在感应电极上产生交变信号的波动性而进行测量烟尘浓度的方法[13]㊂图2㊀交流耦合简图Fig.2㊀Schematic diagram of AC coupling㊀带电烟尘在经过电极附近时,会产生一个交变的感应电流,交变感应电流经过运放电路产生一个交变电压㊂再经过傅里叶变换后分离出直流信号和频率信号,将频率信号进行提取㊁解析,去除背景噪声频段和直流频段㊂剩余信号即为烟尘信号,对有效频段信号进行傅里叶逆变换并合为电流信号㊂电流信号与烟尘浓度关系如下:D =I ˑK 1ˑe uv +B(3)式中:D 为待测烟尘浓度,I 为仪表输出的电流信号,K 1为增益系数,e uv 为速度补偿系数,u 为常量,V 为风速,B 为常量㊂图3㊀交流微电荷法简图Fig.3㊀Schematic diagram of AC micro-charge method㊀1.2.2㊀基本结构其基本结构由采样探杆㊁及经过特殊工艺的传输导线㊁微处理器㊁速度补偿㊁数据输出单元组成㊂其核心是灵敏性极高的探头和微处理器单元㊂交流感应信号经过传感器形成微电流(见图3),再经过特殊处理的屏蔽电缆,进行微处理器,在此完成的电流信号到电压信号的放大转换,完成电压信号的傅立叶解析和滤波,去处背景噪声及电容干扰,再对滤波后的信号进行傅立叶逆变换,进行电流信号输出㊂1.2.3㊀特点交流微电荷法的一次测量元件为金属探杆,不需要反吹扫装置,并且不会因为烟尘的粘结造成测量误差㊂同时不受烟尘颜色的干扰,有较强的现场适应性㊂随着近年来数字电路的技术和微处理器技术的进步,较好解决了漂移和信号抗干扰问题㊂由于交流微电荷法的探杆最长可达3m,属于线测量,对直管段要求较低,可以直接安装在结构紧凑的电除尘器出㊂为了减少电场对仪器的影响,在电除尘器出口安装交流微电荷法的仪表时需要加装法拉第笼装置,以屏蔽外部电场的干扰㊂交流微电荷法灵敏度较高,可以测量30mg㊃m -3以下的烟尘浓度[3]㊂55636563环境工程学报第11卷1.2.4㊀偏差和漂移由于烟气中的紊流会影响撞击和感应电流,能够降低测量平均统计值,即直流信号㊂在极端紊流情况下直流信号甚至可以降至为零,因此良好的微电荷检测设备应该有较好的直交流性能,但放大颗粒物带来的微弱电流信号时,电子元器件会产生信号漂移和噪声㊂没有适当的补偿,信号就会被噪声掩盖,失去测量意义㊂在微电荷测量技术研究初期,常采用分离信号处理单元对偏差和漂移进行规避,该方法容易丢失电流信息㊂故目前主要通过提高传感器采样频率至10kHz以上来避免交流信号的空间过滤效应,同时避免直流信号的降低㊂通过对多组数据的信号滤波处理㊁统计和频谱分析,基于准确直流信号的精密算法能够提供更为精确的测量结果,避免长期运行带来的数据偏差漂移㊂1.3㊀β射线法1.3.1㊀基本原理β射线具有一定的穿透性,当它穿过一定厚度的吸收物质时,其强度随吸收物质厚度的增加而逐渐减弱,即β吸收㊂当吸收物质厚度远小于β粒子的射程时,吸收近似满足如下关系:I=I0e-μX(4)式中:I0为未通过吸收物质的β射线强度,I为通过一定厚度吸收物资的β射线强度,X为吸收物质的质量密度,mg㊃cm-2,μ为质量吸收系数,cm2㊃mg-1,μ与吸收物质的属性相关,由式(4)可以得到:X=-1μln(I/I0)(5)吸收物质的厚度(即质量密度)与β射线透过率的对数成正比㊂只要测得通过吸收物质前后的射线强度,就可以得到物质的质量[14-16]㊂1.3.2㊀系统构成β射线法一般分为采样单元和分析单元,采样单元是由采样探头㊁稀释模块㊁流量控制模块和抽取泵等组成,其作用是将烟尘烟气从烟道中抽取出来,并稀释降低至露点以下,通入分析模块㊂分析模块包括运动模块和检测模块,烟尘就被截留在纸带上,通过测量纸带沉积烟尘前后探测器的计数值得到烟尘浓度㊂稀释气为经过净化的压缩空气,过量的稀释气最终又排放回烟道中㊂检测模块一般为14C,探测器主要有比例计数器㊁盖革管和光电倍增管三类㊂为了获得代表性的样品,提高测量的准确度,采样管的前端的采样嘴必须正对气流,且烟气流速等于采样流速;采用高压气体定期反吹皮托管,防止烟尘沉积在皮托管处影响采样;用稀释气稀释烟气防止水气和其他气溶胶在滤纸带上冷凝,干扰β射线㊂1.3.3㊀特点β射线吸收法为重量测量法,其优点是不易受烟尘粒径变化㊁组分变化和水滴变化对测量影响小;直接测量断面点的质量浓度,属于点测量㊂该方法适合测量湿度大㊁烟尘粒径和组分变化大㊁流速变化不大的场合㊂对高湿地点的场所,需要增加稀释采样装置㊂β射线吸收法的缺点是抽取累计测量,因此实时性较差,一般为20~30min出一个数据,因此不能用在实时性要求高的场合㊂同时β射线吸收法为点测量,对烟道直管段要求也较高㊂2㊀超净排放条件下烟尘浓度测量影响因素分析超净排放下机组的烟尘浓度的在线连续测量技术,其烟尘浓度测量点,主要有3个,一是干式静电除尘器出口的干烟气,一般烟尘浓度为30mg㊃m-3以下㊂干式静电除尘器出口烟道特点一般为矩形大烟道,多有转角和拐弯㊂二是湿法脱硫出口,一般烟尘浓度为20mg㊃m-3以下,为饱和湿烟气㊂湿法脱硫出口烟道一般圆形大烟道,多为转角和拐弯㊂三是湿式电除除尘器出口,一般烟尘浓度为10mg㊃m-3,为饱和湿烟气㊂湿式电除尘器出口一般为矩形大烟道,多有转角和拐弯㊂综合来看,低浓度烟尘在线测量技术主要影响因素为仪表的灵敏度㊁安装位置和烟气中是否含有雾滴第6期韩平:超低排放机组烟尘浓度测量方法的干扰因素分析及选型及水滴因素影响㊂下面以某厂600MW实现超净排放机组为例,进行几个方面的定量分析㊂2.1㊀仪表灵敏度在烟尘浓度波动工况实验分析实验方法是在干式电除尘器出口的同一个烟道截面上安装3种方法的仪表与手工称重法比较在不同负荷下进行测量烟尘浓度,实验结果如下表1㊂表1㊀不同烟尘浓度测量技术测试结果及偏差Table1㊀Results and relevant deviations of different particle measurement methods mg㊃m-3偏差方法光散射法交流微电荷法β射线法手工法50%负荷11.612.114.412.2偏差值-0.6-0.1 2.2偏差率/%-4.9-0.81860%负荷13.214.513.714.1偏差-0.90.4-0.4 偏差率/%-6.3 2.8-2.870%负荷15.116.416.415.7偏差值-0.60.70.7偏差率/%-3.8 4.5 4.580%负荷16.416.417.216.1偏差0.30.6 1.1 偏差率/% 1.8 3.7 6.890%负荷17.517.817.217.4偏差0.10.4-0.2 偏差率/%0.05 2.3 1.1100%负荷19.619.718.519.2偏差0.40.5-0.7 偏差率/%2 2.6-3.6由表1可知,在不同的烟尘浓度下,同一测量截面上的3种测量方法的数据与手工称重法比较,光散射法最大偏差率为-6.3%,交流微电荷法最大偏差率4.5%,β射线法最大偏差率18%㊂β射线法偏差大是因为取样头偏小,取样量太低,造成样本采样波动大造成的㊂光散射法与交流微电荷法偏差率均小于10%,且绝对偏差值不大㊂2.2㊀湿烟气对烟尘测量的影响分析烟气的水滴和雾滴对低浓度湿烟气的测量影响是较大的影响因素㊂主要原因是湿法脱硫后和湿式电除尘器后既有不含固体物质雾滴同时也有被水滴包覆的烟尘颗粒物㊂为了研究湿烟气对不同测量方法仪表造成的定量关系,将3种不同方法的仪表安装在脱硫吸收塔的出口烟道同一个截面上㊂不同负荷下不同测量方法的实验结果如表2所示㊂表2㊀湿烟气对烟尘测量的影响Table2㊀Affection of particle measurement by wet flue gas偏差方法光散射法加热式光散射法交流微电荷法加热式交流微电荷法β射线法手工法机组负荷率/%501005010050100501005010050100湿法脱硫后测量值/(mg㊃m-3)30.480.413.121.517.227.212.123.215.423.212.520.4偏差值/(mg㊃m-3)17.9600.6 1.1 4.7 6.80.4 2.80.50.7 偏差率/%143480 4.8 5.337.633 3.13.74 3.475638563环境工程学报第11卷㊀㊀由表2得知,脱硫吸收塔后烟尘测量光散射法与手工比较最大偏差率可达480%,交流电荷法可到37.6%,β射线法最大偏差为4%㊂烟气含有大量液滴,对于激光散射影响最大,交流电荷法居中,β射线法最小㊂β射线法测量影响最小,主要原因是β射线法测量中已经含有气体稀释工艺,将气体的湿度进一步降低,削弱了水滴对烟尘测量的影响㊂交流微电荷法影响居中,原因是交流微电荷法也可以将带水的固体烟尘测量出来㊂但是如果在光散射仪表增加前置烟气加热装置,由于液滴在加热装置变成蒸汽,则光散射法仪表最大偏差降低至5.3%,几乎和β射线法等同㊂由于湿法脱硫后烟道条件和湿式电除尘器后出口烟道条件类似,因此上述分析结果一般视为两者等同㊂3　结论超低排放的火电机组由于选择技术工艺路线㊁烟尘烟气测量点位置和目的不同,应选择不同的低浓度烟尘的测量方法㊂对于干式静电除尘器出口测量,由于测量目的是作为静电除尘器的出口浓度监视和控制,要求较高的灵敏度和快速响应能力,使用光散射法仪表可以得到较好的快速响应性,β射线法烟尘在线仪表有一定的时间迟滞性㊂对于湿法脱硫及湿式电除尘器的出口烟尘测量,主要测量目的是环保监测和计量,因为此处烟气湿度较大并且一般没有足够直管段,需要使用前置加热功能的仪表来消除湿烟气的影响㊂同时,由于实验时间关系限值,未能对在线仪表长周期漂移性能进行跟踪分析㊂对低浓度在线测量仪表长周期运行漂移特点也是本实验不足之处㊂参考文献[1]闫克平,李树然,冯卫强,等.高电压环境工程应用研究关键技术问题分析及展望[J].高电压技术,2015,41(8): 2528-2544[2]肖创英.促进燃煤电厂烟尘超低排放[J].科技导报,2014,32(33):12-12[3]陈建阁,王杰,吴付祥.交流耦合式电荷感应法粉尘浓度检测技术研究[J].环境工程,2014,32(4):131-134[4]马洪金,徐建元,王仕龙,等.燃煤电厂电除尘PM10和PM2.5的排放控制VI:以75t㊃h-1工业锅炉为例分析讨论电除尘的运行(嘉兴协鑫环保热电分析)[J].科技导报,2015,33(18):20-22[5]马元坤,秦松,陈亮,等.燃煤电厂电除尘PM10和PM2.5的排放控制V:以660MW机组为例分析讨论高压电源运行优化[J].科技导报,2015,33(6):69-72[6]沈欣军,郑钦臻,宁致远,等.燃煤电厂电除尘PM10和PM2.5的排放控制Ⅳ:采用二维PIV除尘[J].科技导报, 2014,32(33):43-50[7]王仕龙.燃煤电厂电除尘PM10和PM2.5的排放控制II:电除尘电源改造与PM10和PM2.5的排放(以660MW机组为例)[J].科技导报,2014,32(33):34-38[8]王仕龙,陈英,韩平,等.燃煤电厂电除尘PM10和PM2.5的排放控制III:电除尘电源及小分区改造与PM10和PM 2.5的排放(以4ˑ330MW机组为例)[J].科技导报,2014,32(33):39-42[9]王仕龙,陈英,韩平,等.燃煤电厂电除尘PM10和PM2.5的排放控制I:电除尘选型及工业应用[J].科技导报, 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pm传感器原理

PM传感器原理介绍一、PM传感器简介PM传感器，全称为颗粒物传感器，是一种用于测量和监测空气中颗粒物（如灰尘、烟雾、污染物等）的设备。

这种传感器广泛应用于空气质量监测、环境监测、工业过程控制等领域。

二、PM传感器原理1. 工作原理：PM传感器通常采用光学原理或静电原理来测量颗粒物。

光学原理主要是利用光的散射和吸收原理，通过测量颗粒物对光的散射和吸收程度来推算颗粒物的浓度。

静电原理则是利用颗粒物的静电性质，通过测量颗粒物在电场中的电位差来推算颗粒物的浓度。

2. 光学原理：在光学原理中，PM传感器通常包含一个光源和一个光探测器。

当空气通过传感器的测量区域时，颗粒物会对光线产生散射和吸收作用。

光探测器接收散射和吸收后的光线，并将其转换为电信号。

通过测量电信号的强度，可以推算出颗粒物的浓度。

常见的光学原理传感器有激光散射传感器和红外吸收传感器等。

激光散射传感器利用激光照射空气，通过测量散射光的强度来推算颗粒物的浓度。

红外吸收传感器则是利用红外光通过空气时，颗粒物对红外光的吸收作用来推算颗粒物的浓度。

3. 静电原理：在静电原理中，PM传感器通常包含一个电场和一个检测电极。

当空气通过传感器的测量区域时，颗粒物在电场中会受到电场力的作用，并在检测电极上积累电荷。

通过测量电荷的多少，可以推算出颗粒物的浓度。

常见的静电原理传感器有电容式传感器和感应式传感器等。

电容式传感器利用电容原理测量电荷的积累，感应式传感器则是利用电磁感应原理测量电荷的多少。

三、PM传感器性能指标1. 量程：表示传感器可以测量的颗粒物浓度范围，通常以质量浓度或数量浓度表示。

2. 分辨率：表示传感器能够分辨的最小颗粒物粒径或浓度变化量。

3. 精度：表示传感器测量结果的准确性，通常以误差或偏差表示。

4. 响应时间：表示传感器从启动测量到输出稳定结果所需的时间。

5. 稳定性：表示传感器在长时间运行过程中，输出结果的稳定性。

6. 环境适应性：表示传感器在不同环境条件下的适应能力，如温度、湿度、压力等。

煤矿粉尘传感器概况范文

煤矿粉尘传感器概况目前国内生产矿用粉尘监测设备并取得煤安证书的厂家有几十家，部分情况如下：1.中煤科工集团重庆研究院有限公司产品名称：粉尘浓度传感器规格型号：GCD1000测量原理：采用电荷法对粉尘浓度进行测量。

运动的颗粒与流场中的金属电极进行摩擦、碰撞、感应，产生等量的符号相反的静电荷，随着颗粒的密度与流速的变化，金属电极上的感应电荷也在不断变化。

通过测量金属电极对地的静电流，就可以得到颗粒的质量浓度。

主要技术参数：（1）粉尘浓度测量范围：0.1mg/m3～1000 mg/m3；（2）粉尘浓度测量误差：不大于±15%；（3）额定工作电压：工作电压：18V～24V DC（本安电源）；（4）额定工作电压电流：120mA～90mA；（5）粉尘报警设置范围：0～1000 mg/m3；（6）传输距离：传感器与分站之间的最大传输距离为2km；（7）输出信号：1路频率信号：200～1000Hz；1路RS485通信接口：波特率2400 bps；1路开关量输出。

2.泰安市同心矿山机电有限公司产品名称：粉尘传感器规格型号：GCG1000(A)测量原理：利用光折射原理对粉尘进行检测。

产品特点：具有光学镜头清洁系统，红外遥控对传感器进行设置。

3. 北京宾达绿创科技有限公司产品名称：便携式微电脑粉尘仪规格型号：CCD1000-FB测量原理：利用光折射原理对粉尘进行检测。

产品简介：CCD1000-FB本安防爆型微电脑粉尘仪是在引进日本技术的基础上加入单片机控制的自主研发的新一代快速测尘仪器，适用于公共场所可吸入颗粒物PM10浓度的快速测定、工矿企业生产现场劳动卫生方面呼吸性粉尘、总粉尘的测定。

技术参数：（1）测量范围：0.01～1000 mg/m3；（2）检测灵敏度：0.01 mg/m3，相对误差≤2%；（3）测定时间：标准时间为1分钟，设有0.1、1、3、5、10、15分钟及手动任意时间；（4）存储功能：可循环存储99组数据；（5）相对湿度：≤ 95%；（6）电源：Ni-H充电电池组，可连续工作8小时；（7）输出接口：可接专用微型打印机；（8）产品尺寸：202×84×187 （mm）重量 3.84kg。

灰尘感应器

灰尘感应器简介灰尘感应器是一种传感器，能够检测室内空气中的灰尘浓度，适用于家庭、工业和医疗领域。

这种传感器可以执行多种任务，例如保持良好的空气质量、监测过滤器状态、自动调节室内空气流动和提高室内环境的健康和安全。

工作原理灰尘感应器使用粉尘传感技术来检测灰尘颗粒。

其中一种技术是使用激光光束来测量空气中的粉尘浓度。

传感器使用激光束照射空气中的颗粒，颗粒散发的光线被接收器捕获，并测量出光强度的变化。

这种技术可以检测到小至0.1微米的颗粒。

另一种技术是使用光电三极管测量灰尘颗粒的电子活性。

当灰尘颗粒通过传感器时，它们释放出电子，使光电三极管产生电流。

传感器可以通过测量电流的大小来检测灰尘浓度。

应用场景家庭应用灰尘感应器可以用于家庭中的智能空气净化器。

智能空气净化器可以根据灰尘感应器读数控制空气流动。

当灰尘浓度超过设定阈值时，它会自动开启，过滤掉空气中的灰尘和有害物质。

当灰尘浓度下降到预设阈值以下时，它会自动关闭。

工业应用灰尘感应器可以用于工业场所中的制造设备。

工业设备可能会产生大量灰尘，这些灰尘会对设备的运行产生不利影响。

灰尘感应器可以监测设备周围的灰尘浓度，并通知工作人员何时需要更换过滤器或清理设备。

医疗应用灰尘感应器可以用于医疗场所中的净化器和干燥器设备。

净化器可以过滤掉病毒和细菌，确保医疗场所空气流通性良好，远离细菌的感染。

干燥器可以保持医疗设备水平，确保医疗场所的卫生和安全。

结语灰尘感应器是一个适用于家庭、工业和医疗场所的重要传感器。

它可以监测室内灰尘浓度，避免恶劣空气对人体的危害，以及设备的损坏。

这种传感器具有多种应用，未来有望在多个领域得到广泛应用。

粉尘传感器原理

粉尘传感器原理
粉尘传感器原理是利用光学或电学方法来检测空气中的粉尘颗粒浓度。

光学方法通常采用激光散射原理。

传感器内有一个激光光源和一个光敏器件。

粉尘颗粒进入传感器后，会散射激光束，散射的光线被光敏器件接收。

通过测量接收到的散射光的强度，可以计算出空气中的粉尘浓度。

电学方法主要有热导法和电荷耦合器件（CCD）法。

热导法是通过一个加热元件和一个测温电阻构成的热电偶来测量空气中的粉尘颗粒。

当粉尘颗粒进入传感器后，会改变热电偶的温度，从而改变电阻值，通过测量电阻值的变化可以得到粉尘浓度。

而CCD法则是利用电荷耦合器件（CCD）来记录粉尘颗粒对光的反射和散射情况。

通过记录CCD中像素点的电荷量，可以得到粉尘颗粒的浓度。

以上就是粉尘传感器的两种常用原理，通过对空气中粉尘颗粒的散射、反射、吸收等特性的测量，可以准确地检测出粉尘浓度的变化。

尘埃粒子测试方法

尘埃粒子测试方法尘埃粒子是一种常见的污染物，可以对人体健康产生负面影响。

因此，对于环境中的尘埃粒子进行测试是非常重要的。

下面将介绍几种常见的尘埃粒子测试方法。

1.空气质量监测仪空气质量监测仪是一种常见的尘埃粒子测试设备。

它可以测量空气中的颗粒物浓度和尺寸分布，并提供实时的数据。

这些设备通常使用激光散射原理来检测尘埃粒子的浓度。

空气质量监测仪可以帮助我们了解室内或室外环境中的尘埃粒子浓度水平，从而采取相应的措施来改善空气质量。

2.步进电动粒子计数器步进电动粒子计数器是另一种常用的尘埃粒子测试设备。

它可以准确测量空气中的颗粒物浓度，并按照不同尺寸范围进行分类。

这些设备通常使用粒子计数器来数粒子的数量，并将其转化为质量浓度。

步进电动粒子计数器可以用于室内和室外环境的尘埃粒子测试，具有较高的准确性和稳定性。

3.扫描电镜（SEM）扫描电镜是一种高分辨率的显微镜，可以用于观察和分析尘埃粒子的形状、大小和表面特征。

通过将样品放入扫描电镜中，可以获得高质量的图像，并可以通过图像处理软件进行进一步的分析。

扫描电镜在研究尘埃粒子的形态学特征和组成成分方面具有重要的应用价值。

4.核素测量核素测量是一种精确测量尘埃粒子化学成分的方法。

通过使用核技术，可以分析尘埃粒子中的元素和同位素含量。

这种方法可以提供关于尘埃源的信息，帮助我们了解尘埃对环境和人体健康的影响。

5.过滤器采样过滤器采样是一种传统但可靠的尘埃粒子测试方法。

通过将空气经过过滤器，尘埃粒子被捕捉并保留在过滤器上。

随后，可以对过滤器进行称重或化学分析，从而确定尘埃粒子的质量浓度和化学成分。

这种方法适用于长期和短期的尘埃监测，并且可以用于不同环境条件下的尘埃粒子测试。

车间尘埃粒子检测方法

车间尘埃粒子检测方法1. 空气采样法：通过在车间内空气中采集尘埃样本，并将样本送往实验室进行分析。

这种方法适用于检测车间空气中的尘埃粒子浓度和成分。

详细描述：空气采样法主要通过使用特定的空气采样设备，在车间内采集空气样本。

采集到的空气样本通常被封存在采样器中，并随后送往实验室进行分析。

实验室分析常常包括颗粒物的数量和大小分布、化学成分和其他相关参数的测定。

由于空气采样法可以准确地获取车间内的尘埃粒子信息，因此被广泛应用于车间环境监测。

2. 即时监测仪器法：使用即时监测仪器来实时监测车间内尘埃粒子的浓度和大小分布。

详细描述：即时监测仪器法主要通过使用便携式或固定式的尘埃监测仪器来实时监测车间内的尘埃粒子浓度和大小分布。

这些仪器通常基于光学、雷达或其他技术原理，并具备高灵敏度和实时响应的特点。

它们可以立即显示和记录车间内的尘埃粒子浓度，并可以根据需要进行趋势分析和报警。

3. 表面粉尘采样法：通过采集车间内表面尘埃的样本，并将样本送往实验室进行分析。

这种方法适用于检测车间内尘埃的沉积情况和成分。

详细描述：表面粉尘采样法主要通过在车间内各个表面上采集尘埃样本，如地面、设备表面等，并将样本送往实验室进行分析。

实验室分析可以包括颗粒物的数量和大小分布、化学成分和其他相关参数的测定。

表面粉尘采样法可以提供车间内尘埃粒子的沉积情况和来源，对车间的清洁程度和环境状况进行评估。

4. 风扇采样法：通过使用风扇来引导车间内的尘埃粒子到采样区域，并将采样区域中的尘埃样本进行收集和分析。

详细描述：风扇采样法主要通过在车间内设置风扇，将车间内尘埃粒子带到特定的采样区域。

采样区域通常是一个设备或仪器，用于收集尘埃样本。

然后，尘埃样本可以被送往实验室进行分析，以确定尘埃粒子的浓度和成分。

5. 电子显微镜法：使用电子显微镜对车间内的尘埃粒子进行观察和分析。

详细描述：电子显微镜法主要通过使用透射电子显微镜（TEM）或扫描电子显微镜（SEM）来观察和分析车间内的尘埃粒子。

PM2.5检测系统毕业设计论文

大气颗粒物污染对人类健康和生态环境造成了很大的影响，这让人们逐渐重视起对细颗粒物PM2.5检测技术的研究。

本文阐述了PM2.5浓度检测的五种方法，在对上述各方法分析总结的基础上针对日常生活中PM2.5污染检测的实际需求，设计了一种PM2.5浓度检测的方案。

本设计通过GP2Y1010AU0F粉尘传感器采集周围环境空气中PM2.5的浓度值，由ADC0832模数转换芯片将传感器输出的模拟电压转信号转换成数字信号，并将数据传送给单片机STC89C52。

单片机分析处理数据得到最终的检测结果，将其显示在LCD1602液晶屏上。

当检测到的PM2.5浓度值大于预先设置的PM2.5浓度值时，蜂鸣器和发光二极管发出声光报警。

本论文对这些功能模块进行了设计，并制作电路实现了相应的功能。

通过进一步的调试与集成，实现整个系统的功能，达到检测目的。

关键词：PM2.5；粉尘传感器；检测系统The pollution of ambient fine particulate matter has a great negative effect on human health and the ecological environment. It makes people gradually pay attention to the detection of PM2.5. In this paper, described five kinds of test methods of PM2.5. In terms of the actual demand of PM2.5 pollution detection in daily life，this paper puts forward a design of PM2.5 test system. This design uses the GP2Y1010AU0F dust sensor collected of PM2.5 concentrations. In addition, sensor analog quantity turn into digital quantity by ADC0832 and data is transmitted to the MCU. Single-chip microcomputer process data to get last detect result on the LCD screen. When the PM2.5 test concentration is detected is greater than the preset concentration, the buzzer and the light-emitting diode emit will sound and light alarm. In this paper, designed the function modules and realized the corresponding function by production circuit. Through further debugging and integration to achieve the function of the whole system，so as to achieve the purpose of detection.Key words：PM2.5；Dust Sensor；Detection System目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)一绪论....................................................................... １1.1研究背景及意义 ..................................................... １1.2国内外研究现状 ..................................................... ２1.3研究的主要内容 ..................................................... ３1.4本章小结............................................................. ３二系统总体方案设计 ..................................................... ４2.1总体方案设计........................................................ ４2.2系统硬件选型........................................................ ６2.3本章小结............................................................. ７三硬件电路设计........................................................... ８3.1主控制器模块........................................................ ８3.2粉尘传感器模块 ..................................................... ９3.3模数转换模块 (10)3.4液晶显示模块 (10)3.5电源模块 (11)3.6按键模块. (12)3.7报警模块. (12)3.8本章小结 (12)四系统软件设计 (13)4.1程序功能分析 (13)4.2系统程序设计 (13)4.3本章小结 (16)五安装与调试 (17)5.1硬件安装 (17)5.2程序调试 (18)5.本章小结 (18)六结论与展望 (19)6.1结论 (19)6.1展望 (19)致谢 (20)参考文献 (21)附录一元器件清单附录二源程序一绪论1.1 研究背景及意义随着工业的发展，各种新产品不断被制造出来，人们的生活水平得到了很大的提高。