今天是:

实验室资讯网

当前位置: 主页 > 科学仪器 > 环境监测仪器 >

便携式PM2.5检测仪与官方数据存在差异解析

实验室资讯网时间:2017-12-22 点击: 百度搜索

【导读】2015年12月22日,北京、山东地区出现了大面积的雾霾,郑州吹了几天的上合蓝也被打脸,雾霾窒息而来。PM2.5值再次成为大家每天最关注的话题。不少人都会在微信朋友圈、微博等社交平台上发......
TAG标签: PM2.5 PM2.5检测仪 便携式 官方数据

2015年12月22日,北京、山东地区出现了大面积的雾霾,郑州吹了几天的“上合蓝”也被打脸,雾霾窒息而来。PM2.5值再次成为大家每天最关注的话题。不少人都会在微信朋友圈、微博等社交平台上发布自己用便携式PM2.5检测仪器测得的PM2.5浓度值。但令人难以理解的是,个人检测到的PM2.5值结果与官方数据有一定差异。这到底是什么原因呢?

便携式PM2.5检测仪与官方数据存在差异解析

不得不承认,家用PM2.5检测仪与工业上采用的PM2.5检测仪在数据精确上有一定的距离,工业上PM2.5检测使用的是最权威的检测方法是称重法,但也不能否定激光方式检测是不科学或不靠谱。但是称重法方法有一个明显的缺点:时间滞后。从开始测量到出结果,最快也要几个小时甚至十几个小时,很显然,家庭不适用称重法,而且费用投资巨大,不是一般家庭所能承受的。

便携式PM2.5检测仪与官方数据存在差异解析

国内大多数环境监测中心目前对大气颗粒物(pm2.5)测定主要采用称重法原理。其原理是分别通过一定切割特征的采样器,以恒速抽取定量体积空气,使环境空气中的PM2.5和PM10被截留在已知质量的滤膜上,根据采样前后滤膜的质量差和采样体积,计算出PM2.5和PM10的浓度。必须注意的是,计量颗粒物的单位ug/m3中分母的体积应该是标准状况下(0℃、101.3kPa)的体积,对实测温度、压力下的体积均应换算成标准状况下的体积。

便携式PM2.5检测仪与官方数据存在差异解析

如果是一台家用PM2.5检测仪采用了称重法,则需等几个小时甚至十几个小时,才能得出监测结果,有多少人能受得了呢?而且家庭空气环境变化节奏快,可能会做饭炒菜,也可能有朋友来家做客抽烟喝酒,都存在一定客观因素引起PM2.5值的上升或下降。而采用激光式手持式PM2.5检测仪能随时随地监测室内环境,符合家庭实际需要,能提醒您何时开启新风或空气净化器。

目前市场上主流的PM2.5检测仪大多数采用激光PM2.5传感器,也有少部分厂家采用红外PM2.5传感器。要说激光PM2.5传感器的科学性,我们需要去认识一个科学巨人。

我们先要感谢一位大狮——古斯塔夫·米,德国物理学家,他早在1908年就发现了一种光学现象:当大气中粒子的直径与辐射的波长相当时发生一种散射,这种散射主要由大气中的微粒,如烟、尘埃、小水滴及气溶胶等引起,散射的程度跟波长是无关的,而且光子散射后的性质也不会改变。这种理论被后人称为米氏散射理论。正是这个理论为我们当今利用光学方法检测大气颗粒物提供了理论基础。

根据米氏散射理论,我们采用了650nm的激光器,细微粒子在此波长散射性好,并且650nm处于红光区域,是可见光,易于光路的调试观测。激光器是定向发光,并且发出的光束直径只有零点几毫米,光束射入气室后,被大气中的尘埃粒子所散射,被散射的光射向各个方向,我们在与光束垂直的方向放置光敏探测器,用来接收散射光。同时为了防止光束射在气室内壁的反射光产生干扰,我们专门设计了一个光陷阱,此光陷阱就像一个小小的黑洞,让光速射入后很难射出,从而大大降低了光束的反射干扰。

实际上,每颗灰尘粒子产生的散射光的强度是很弱的,也即表现在光敏探测器上的电脉冲信号是很小很小的,我们必须通过精密运放将其放大,以至于能让运算处理单元——MCU容易识别。

经过大量实验,我们发现脉冲的幅度和宽度与灰尘粒子的直径存在着近似的正比关系,由此可以根据脉冲来判断灰尘的颗粒直径。

气室中气流的速度我们可以设计为一个固定值,或者基本认为是一个固定值,那么单位时间内的脉冲数是不是就可以和空气中单位体积内的颗粒数目扯上关系啦?举例来说吧,假如幅度近似为5宽度近似为2的脉冲表示的是pm10颗粒,而幅度近似为3宽度近似为1的脉冲表示的是pm2.5颗粒,那么记录下来这两类脉冲每秒中分别出现的次数,您是不是就近似算出了空气中的pm10和pm2.5的浓度了

(本文来源:互联网 )

(责任编辑:Labtoday)

TAG标签: PM2.5 PM2.5检测仪 便携式 官方数据
顶一下
(1)
100%
踩一下
(0)
0%
免责声明: 除标明《实验室资讯网》原创外,本网部分文章转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息, 并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责,且不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。 如其他媒体、网站或个人从本网下载使用,自负版权等法律责任。如涉及作品内容、版权和其它问题, 请在30日内与本网联系,我们将在第一时间删除内容!
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 验证码:点击我更换图片
栏目列表
推荐内容