如何测量颗粒?

如今,价格在几百美元和上万美元之间的**大多数微粒监测器都是光学微粒计数器。这些设备通过计算空气中的颗粒来工作。当空气被吸入传感器时,气流中的粒子会穿过激光束,从而使激光发生衍射。该光将降落在垂直于激光束放置的传感器上。根据此传感器拾取的变化的光强度,可以对单个粒子进行计数并确定其大小。这些单个粒子根据它们的大小分为几组(称为垃圾箱)。可以将0.3-0.5微米的颗粒放置在一个容器中,而将0.5-1.0微米的颗粒放置在另一个容器中。

在无尘室,过滤器制造以及某些特定行业中,这些颗粒数是**终用户想要的**终读数。医院和洁净室空气质量有许多**际和ISO标准,它们使用颗粒计数而不是质量浓度。例如,进行脑部手术的手术室具有令人难以置信的高要求,并且可能使用粒子计数。在这种情况下,即使是空气中的单个颗粒也会产生严重的后果。一微克PM2.5可能包含成千上万个颗粒,因此质量浓度读数为0µg / m3可能无法说明全部情况。

然而,在日常使用中,质量浓度非常重要。它们以人们习惯的格式提供有关空气质量的信息,与EPA和其他政府机构发布的数字相当。

那么,光学粒子计数器如何产生准确的质量浓度读数?

乍一看,这似乎是相对简单的:获取空气中的粒子数量(原始读数),根据粒子的大小为其分配质量,然后将它们相加以获得质量浓度。容易吧?

这里的挑战是,并非所有粒子都相等。想象一下,有两个大桶,其中一个装有1000个高尔夫球,另一个装有1000个乒乓球。对于粒子计数器而言,它们看起来非常相似。有1,000个白球,它们的大小大致相同。粒子计数器的输出将显示为“ 1,000个相同大小的粒子。”但是,在计算出这1000个粒子的重量时,该粒子计数器应采用高尔夫球的质量还是乒乓球的质量?

无论选择哪一个桶,**终都会错误地计算出其中一个桶。

可以对粒子的密度和折射率进行假设,这两者都会影响质量浓度,这是大多数粒子计数器所做的。**大多数消费级设备都只是在设备中内置了默认校正因子,该因子始终使用,无论您的颗粒是高尔夫球还是乒乓球。专业级设备通常允许用户手动输入这些详细信息,但是要知道要测量的颗粒的密度**非易事,通常需要将颗粒样品发送到实验室进行分析。

在现实生活中,粒子的密度和光学性质将严重受到地理了解更多关于这在我们的专用物品。。北京空气中的颗粒物可能主要来自煤的燃烧,而伦敦的颗粒物可能主要是由汽车排放产生的。这些粒子极为不同,在计算质量浓度时使用错误的因素会导致结果偏离。

同样,在单个位置,污染源可能会随季节(甚至**中的时间!)而变化,从而导致错误的结果。只需对所有设备使用默认因子,就意味着错误结果多于正确结果。