随着我国工业化进程日益推进,环境中的污染物对人们健康威胁越来越成为困扰我国经济社会发展的重大问题,而其中的颗粒物污染是比较重要的污染指标之一。特别是在我国煤燃烧比重还是很高的现实境况下,煤炭燃烧排放出大量的颗粒污染物。为此,有效检测空气和特定环境中颗粒物浓度成为现在环境监测领域研究的重点之一。
现有的
颗粒物浓度测定设备主要应用四种方法:重量法、β射线法、微量振动天平法和光散射法。其中,光散射法主要分为可见光散射法和激光散射法。
可见光散射:仪器的光源为可见光,悬浮颗粒物经光线照射,在颗粒物物理性质一定的条件下,颗粒物的散射光强度与颗粒物的质量浓度成正比。通过光电倍增管将颗粒物的散射光转换成光电流,从而可以推算出颗粒物浓度。
激光散射法:光源为激光,光电二极管为接收部件。含尘空气经过切割器分离,进入检测暗室,暗室中的粉尘在激光照射下产生散射光,散射光的强度与其质量浓度成正比。通过测量散射光强度,应用质量浓度转换系数,得出颗粒物浓度值。
光散射法的优点
1、适用性广
光散射法不仅能够测量固体颗粒或粉末,还能测量液滴(液体颗粒)和气泡(气体颗粒),目前这是其他测量方法无法做到的。
2、粒径测量范围宽
光散射法的测量范围可从几纳米到一千微米,甚至更大。可测颗粒粒径的响应范围能达到6个数量级。
3、测量速度快
包括数据的采集和处理在内,一次测量一般可在一分钟、十几秒甚至更短的时间内完成。
4、准确性高,重复性好
光散射法可以将单分散性高分子聚合物标准粒子的测量误差和重现性偏差限制在1%~2%内。
5、仪器自动化和智能化程度高
利用智能化的仪器测量可避免因操作人员的主观原因带入的实验误差,而且光散射法的仪器使用方便,操作简单。
6、所需物理参量少
利用光散射法不同与其他测量方法的主要优点在于多数情况下,只要知道待测颗粒与介质的相对折射率即可,使用中限制量少。
7、能在线测量
由于光具有透射性,光散射法非常适宜在线测量。在线测量时,不需要取样,避免了由于取样不均等因素可能产生的偏差,也不会对测量环境和被测对象造成破坏,得到的测量结果更符合实际情况。
虽然光散射法有诸多优势,但受颗粒物特征的影响(密度、大小、形状等),无法区分水滴和颗粒物,不确定性高于其他方法。针对光散射方法的优缺点,众瑞经过研究和测试,研发出了一款将β射线法和光散射方法原理相结合的扬尘在线测仪器-- ZR-7200型扬尘在线监测系统。通过符合环保标准的β射线方法的仪器对光散射模块实时修正,达到质控的目的,保证环境质量数据的准确有效性;既能准确得出此区域的环境质量准确数值,也能快速反应环境空气质量的变化趋势。