粉尘浓度变送器的工作原理与质量浓度转换系数P的确定

一、概述

利用粉尘颗粒的光散射原理实时测量粉尘相对质量浓度（单位：mg/m3），即散射光强度与粉尘质量浓度（或体积）成正比；是“滤膜采样—称重法”的更新换代产品，是与*测量手段接轨的重要测量仪器。

二、工作原理与质量浓度转换系数P的确定

空气中的粉尘由抽气泵引入仪器光敏感区，粉尘产生的散射光被光电探测器将散射光转换成电流信号。数据采集系统在微机控制下以一定频率采集该电压信号，待一个测量周期结束后将信号平均，减去仪器本底电压值后乘上浓度校正参数，即得到本次测量周期内被测空气中粉尘浓度的平均值。一个测量周期内被测空气中粉尘浓度的平均值由下式计算

C=(VS-VB)´P                                                  (1)

式中，C—粉尘浓度值（mg/m3），VS—一个测量周期内粉尘散射光信号的平均值（V），VB—仪器本底值（V），P—质量浓度转换系数（mg/m3·V）。

仪器出厂时，质量浓度转换系数P是按照环境空气标定的。

质量浓度转换系数P应采用“滤膜采样—称重法”和本仪器同时测量比较而得到。滤膜采样—称重法应按标准GB/T 17095-97《室内空气中可吸入颗粒物卫生标准》进行。

将本仪器与滤膜采样器的进气口置于现场同一地点和同一高度，两仪器进气口尽量靠近，平行采样。将本仪器的质量浓度转换系统P设定为1，测量周期U设定为滤膜采样器所需的采样时间。根据两台仪器的测定值计算出P值。

P=C0/(VS-VB)=C0/C                                             (2)

式中，C0为用滤膜采样器测得的粉尘浓度值（mg/m3），C为本仪器在P=1时测得的读数值。其余参数意义与公式（1）相同。

三、主要需求部门

本仪器属环境保护监测仪器，主要需求部门有：卫生防疫站、环保部门、工矿企业（钢铁厂、煤矿、水泥厂、电厂等）、公共场所（商场、车站、机场、饭店、旅馆、娱乐场所等）、甚至每个家庭。还可用于除尘设备、空气净化器等的质量检验。

四、主要技术参数与性能

1. 采用长寿命、低功耗半导体激光器作光源，以光电二管作光电接收器。
2. 测量浓度范围：0.001~10mg/m3。
3. 采用微机控制测量过程，进行数据处理。
4. 采样流量：1L/min。
5. 采样周期：1~99min，任意设定。
6. 结果输出方式：LED显示、微机打印机打印、自动存入仪器内存。
7. 供电：内置可充电锂电池，一次充满电后可连续运行8小时。
8. 重量：2.5 kg。

五、与粉尘测量有关的标准

    1．GB3095-96，环境空气质量标准；2．GB9663～GB9673-96，公共场所卫生标准，共11个标准；3．GB16153-96，饭馆(餐厅)卫生标准；4．GB9802-88，空气质量 总悬浮微粒的测定重量法；5．GB6921-86，大气飘尘浓度测定方法；6．GB11667-89，居住区大气中可吸入颗粒物卫生标准；  7．GB11526-89，车间空气中百菌清卫生标准；8．GB5748-85，作业场所空气中粉尘测定方法；9．GB/T 17095-97，室内空气中可吸入颗粒物卫生标准。