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近幾年，細顆粒物是造成空氣污染的主要因素，大多數(shù)城市己經(jīng)進行了細顆粒物的監(jiān)測工作。目前顆粒物傳感器因價廉、便攜等優(yōu)點，受到大眾的青睞。目前顆粒物傳感器的測量原理有電學原理、光學原理，其中光學包括紅外和激光兩種。

1、電學原理

電學法顆粒物傳感器主要是利用氣溶膠顆粒物單極擴散充電技術(shù)，測量帶電粒子產(chǎn)生的電流而實現(xiàn)監(jiān)測。傳感器有兩個進氣流：凈化過的壓縮空氣(1.5 bar)和氣溶膠樣本氣體。壓縮空氣流被導入到一個有電暈針釋放恒定電流的密閉空間內(nèi)，然后，經(jīng)過電暈放電后帶有正離子的氣流被引入到一個排氣裝置里。氣溶膠進行傳感器則主要就是通過具有抽氣泵作用的該股氣流吸入的。氣溶膠樣本和氣泵里的氣流充分混合，這樣電暈充電器釋放的離子才能附著到包括樣本氣體在內(nèi)的氣溶膠顆粒物上。在混合過程后，剩余的自由離子會被一個離子阱吸收，帶電粒子會隨著氣流從傳感器流出。因為顆粒物或者部分顆粒物是單極帶電，它們輸出傳感器時會攜帶電荷。

2、紅外原理

紅外的光線強度是很弱的，測量顆粒物時的強度不夠，可以用濁度法代替。濁度法的測量原則就是發(fā)射和接收光線，通過此法可以判斷空氣的渾濁程度。這種方法較容易受到其他因素的干擾而使測量值與實際濃度偏差增大。以上紅外測量的特點，說明用紅外傳感器測量顆粒物只能知道其相對質(zhì)量濃度。紅外傳感器的另一個缺陷是不能區(qū)分顆粒物的粒徑，故紅外傳感器的性能較差，不能滿足當前社會的需求。

3、激光原理

基于激光散射法原理的測量技術(shù)被認為是測量顆粒物應用的技術(shù)。它歸類為光學法，但其與顯微鏡法光學成像的原理不同。光散射的理論基礎是MIE散射理論，其獲得顆粒物的質(zhì)量濃度的方式是反推，反推的過程需要借助顆粒物的相關(guān)參數(shù)。顆粒物在太陽光照射的時候會產(chǎn)生散射光，其性質(zhì)恒定的前提下，顆粒物散射光的強度可以代表其質(zhì)量濃度。最近這些年，基于光散射原理的便攜式顆粒傳感器作為新型監(jiān)測設備在環(huán)境空氣監(jiān)測領(lǐng)域已經(jīng)涌現(xiàn)，它的出現(xiàn)了新一代監(jiān)測儀器的發(fā)展且占據(jù)了相當重要的地位。

激光散射原理即令激光照射在空氣中的懸浮顆粒物上產(chǎn)生散射，同時在某一特定角度收集散射光，得到散射光強隨時間變化的曲線。進而微處理器利用基于米氏(MIE)理論的算法，得出顆粒物的等效粒徑及單位體積內(nèi)不同粒徑的顆粒物數(shù)量。