pm2.5的測量方法及PM2.5傳感器的工作原理

1、PM2.5的測試方法及PM2.5傳感器的工作原理細(xì)顆粒物又稱細(xì)粒、細(xì)顆粒、PM2.5。細(xì)顆粒物指環(huán)境空氣中空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物。它能較長時間懸浮于空氣中，其在空氣中含量濃度越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，面積大，活性強(qiáng)，易附帶有毒、有害物質(zhì)（例如，重金屬、微生物等），且在大氣中的停留時間長、輸送距離遠(yuǎn)，因而對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。目前測量PM2.5的方法主要有以下5種:第一種：紅外法和濁度法紅外由于光線強(qiáng)度不夠，只能用濁度法測量。所謂濁

2、度法，就是一邊發(fā)射光線，另一邊接收，空氣越渾濁光線損失掉的能量就越大，由此來判定目前的空氣濁度。實(shí)際上這種方法是不能夠準(zhǔn)確測量PM2.5的，甚至光線的發(fā)射、接收部分一旦被靜電吸附的粉塵覆蓋，就會直接導(dǎo)致測量不精準(zhǔn)。這種方法做出來的傳感器只能定性測量（可以測出相對多少），不能定量測量（因?yàn)閿?shù)值會飄）。更何況這種方法也區(qū)分不出顆粒物的粒徑來，所以凡是用這種傳感器的性能都相對要差一些。第二種：激光法和粒子計(jì)數(shù)法就是激光散射，而不是直接測量濁度，這一類的傳感器共同的特點(diǎn)就是離不開風(fēng)扇（或者用泵吸），因?yàn)檫@種方法空氣如果不流動是測量不到空氣中的懸浮顆粒物的，而且通過數(shù)學(xué)模型可以大致推算出經(jīng)過傳感器氣體的

3、粒子大小，空氣流量等，經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法，最終得到比較真實(shí)的PM2.5數(shù)值，這一類傳感器是激光散射，對靜電吸附的灰塵免疫，當(dāng)然如果用灰塵把傳感器堵死了，自然也不可能測到。第三種：Beta射線法Beta射線儀是利用Beta射線衰減的原理，環(huán)境空氣由采樣泵吸入采樣管,經(jīng)過濾膜后排出，顆粒物沉淀在濾膜上，當(dāng)B射線通過沉積著顆粒物的濾膜時,Beta射線的能量衰減，通過對衰減量的測定便可計(jì)算出顆粒物的濃度。第四種：微量振蕩天平法微量振蕩天平法是在質(zhì)量傳感器內(nèi)使用一個振蕩空心錐形管，在其振蕩端安裝可更換的濾膜，振蕩頻率取決于錐形管特征和其質(zhì)量。當(dāng)采樣氣流通過濾膜，其中的顆粒物沉積在濾膜上，濾膜的質(zhì)量變化導(dǎo)

4、致振蕩頻率的變化，通過振蕩頻率變化計(jì)算出沉積在濾膜上顆粒物的質(zhì)量，再根據(jù)流量、現(xiàn)場環(huán)境溫度和氣壓計(jì)算出該時段顆粒物標(biāo)志的質(zhì)量濃度。5、重量法我國目前對大氣顆粒物的測定主要采用重量法。其原理是分別通過一定切割特征的采樣器，以恒速抽取定量體積空氣，使環(huán)境空氣中的PM2.5和PM10被截留在已知質(zhì)量的濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜的質(zhì)量差和采樣體積，計(jì)算出PM2.5和PM10的濃度。必須注意的是，計(jì)量顆粒物的單位ug/m3中分母的體積應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)狀況下（0°C、101.3kPa）的體積，對實(shí)測溫度、壓力下的體積均應(yīng)換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。由于紅外法測量PM2.5的傳感器性能較差，且Beta射線法、微量振蕩天