高濃度的空氣粉塵不僅危害人員健康，甚至?xí)斐芍卮蟀踩[患。對(duì)于空氣粉塵濃度較高的作業(yè)場(chǎng)所，應(yīng)實(shí)施相應(yīng)管理措施，粉塵濃度監(jiān)測(cè)便是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
揚(yáng)塵是由于地面上的塵土在風(fēng)力、人為帶動(dòng)及其他帶動(dòng)飛揚(yáng)而進(jìn)入大氣的開(kāi)放性污染源，是環(huán)境空氣中總懸浮顆粒物的重要組成部分。
粉粒體在輸送及加工過(guò)程中受到誘導(dǎo)空氣流、室內(nèi)通風(fēng)造成的流動(dòng)空氣及設(shè)備運(yùn)動(dòng)部件轉(zhuǎn)動(dòng)生成的氣流，都會(huì)將粉粒體中的微細(xì)粉塵首先由粉粒體中分離而飛揚(yáng)，然后由于室內(nèi)空氣流動(dòng)而引起粉塵的擴(kuò)散，從而完成了從粉塵產(chǎn)生到擴(kuò)散的過(guò)程。
揚(yáng)塵分為多個(gè)種類，主要有道路揚(yáng)塵、施工揚(yáng)塵、堆場(chǎng)揚(yáng)塵等，根據(jù)相關(guān)介紹揚(yáng)塵屬于無(wú)組織污染源，防治系數(shù)較大，是國(guó)家環(huán)保部十三五規(guī)劃的重點(diǎn)課題，因此揚(yáng)塵治理非常有必要進(jìn)行，而精細(xì)化監(jiān)控和揚(yáng)塵管理就成了重中之重。
揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)傳感器功能應(yīng)用，與一般的傳統(tǒng)民用粉塵傳感器不同的地方在于:
1.采用氣泵進(jìn)行引流其采樣量通常是1L/min或者2.83L/min。泵吸式采樣具有流量穩(wěn)定性好，背壓能力強(qiáng)。無(wú)論是在辦公室，商務(wù)場(chǎng)所，實(shí)驗(yàn)室，還是山上，海上，空中工作都極少受空氣流動(dòng)的影響。
2.檢測(cè)濃度范圍較大，通?？蛇_(dá)到0.001-20mg/m3或者0-40mg/m3（TSP模式），寬量程使得揚(yáng)塵檢測(cè)儀傳感器幾乎可以滿足大部分的使用場(chǎng)合，比如數(shù)字、智慧城市、建筑工地、垃圾場(chǎng)、拆遷工地、碼頭、產(chǎn)業(yè)園、社區(qū)、道路揚(yáng)塵環(huán)境監(jiān)測(cè)監(jiān)控中心。
3.在線式激光粉塵濃度傳感器是光散射式粉塵顆粒物（PM10,PM2.5/或者TSP）的測(cè)量?jī)x器，可以持續(xù)365天*24小時(shí)持續(xù)不間斷監(jiān)測(cè)，故障率極低。
三通道揚(yáng)塵檢測(cè)傳感器，TSP,PM10,PM2.5三粒徑可以同時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)輸出。測(cè)試范圍：0.001-30mg/m3。根據(jù)用戶需要該型號(hào)可增加清潔氣幕，它能有效防止光學(xué)系統(tǒng)受到污染，因此儀表可以應(yīng)用于測(cè)試惡劣工況環(huán)境下的較高的分粉塵濃度。
揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)傳感器結(jié)合通訊技術(shù)和軟件技術(shù)，可以搭建實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)具有顆粒物濃度連續(xù)監(jiān)測(cè)、定時(shí)采樣及粉塵濃度超標(biāo)報(bào)警（預(yù)警）等多種功能。
近年來(lái)，傳感器在朝著靈敏、精確、適應(yīng)性強(qiáng)、小巧和智能化的方向發(fā)展。在這一過(guò)程中，光纖傳感器這個(gè)傳感器家族的新成員倍受青睞。 光纖具有很多優(yōu)異的性能，例如：抗電磁干擾和原子輻射的性能，徑細(xì)、質(zhì)軟、重量輕的機(jī)械性能；絕緣、無(wú)感應(yīng)的電氣性能;耐水、耐高溫、耐腐蝕的化學(xué)性能等，它能夠在人達(dá)不到的地方(如高溫區(qū))，或者對(duì)人有害的地區(qū)(如核輻射區(qū))，起到人的耳目的作用，而且還能超越人的生理界限，接收人的感官所感受不到的外界信息。 光纖傳感器是一種將被測(cè)對(duì)象的狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榭蓽y(cè)的光信號(hào)的傳感器。 光纖傳感器是將光源入射的光束經(jīng)由光纖送入調(diào)制器，在調(diào)制器內(nèi)與外界被測(cè)參數(shù)的相互作用，使光的光學(xué)性質(zhì)如光的強(qiáng)度、波長(zhǎng)、頻率、相位、偏振態(tài)等發(fā)生變化，成為被調(diào)制的光信號(hào)，再經(jīng)過(guò)光纖送入光電器件、經(jīng)解調(diào)器后獲得被測(cè)參數(shù)。整個(gè)過(guò)程中，光束經(jīng)由光纖導(dǎo)入，通過(guò)調(diào)制器后再射出，其中光纖的作用首先是傳輸光束，其次是起到光調(diào)制器的作用。 與傳統(tǒng)的傳感器相比，光纖傳感器具有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)： (1)靈敏度高 由于光是一種波長(zhǎng)極短的電磁波，通過(guò)光的相位便得到其光學(xué)長(zhǎng)度。以光纖干涉儀為例，由于所使用的光纖直徑很小，受到微小的機(jī)械外力的作用或溫度變化時(shí)其光學(xué)長(zhǎng)度要發(fā)生變化，從而引起較大的相位變化。 假設(shè)用10米的光纖，l℃的變化引起1000ard的相位變化，若能夠檢測(cè)出的最小相位變化為0.01ard，那么所能測(cè)出的最小溫度變化為l0℃，可見(jiàn)其靈敏度之高。 (2)抗電磁干擾、電絕緣、耐腐蝕、本質(zhì)安全 由于光纖傳感器是利用光波傳輸信息，而光纖又是電絕緣、耐腐蝕的傳輸媒質(zhì)，并且安全可靠，這使它可以方便有效地用于各種大型機(jī)電、石油化工、礦井等強(qiáng)電磁干擾和易燃易爆等惡劣環(huán)境中。 (3)測(cè)量速度快 光的傳播速度較快且能傳送二維信息，因此可用于高速測(cè)量。對(duì)雷達(dá)等信號(hào)的分析要求具有極高的檢測(cè)速率，應(yīng)用電子學(xué)的方法難以實(shí)現(xiàn)，利用光的衍射現(xiàn)象的高速頻譜分析便可解決。 (4)信息容量大 被測(cè)信號(hào)以光波為載體，而光的頻率極高，所容納的頻帶很寬，同一根光纖可以傳輸多路信號(hào)。 (5)適用于惡劣環(huán)境 光纖是一種電介質(zhì)，耐高壓、耐腐蝕、抗電磁干擾，可用于其它傳感器所不適應(yīng)的惡劣環(huán)境中。 此外，光纖傳感器還具有質(zhì)量輕、體積小、可繞曲、測(cè)量對(duì)象廣泛、復(fù)用性好、成本低等特點(diǎn)。 另外，由于液位檢測(cè)環(huán)境的復(fù)雜性和多變性，也為傳感器的應(yīng)用帶來(lái)了不同挑戰(zhàn)。例如：高粘度液體高度檢測(cè)、含雜質(zhì)的廢水液位監(jiān)控、帶泡沫的液位高度測(cè)量、高腐蝕性液體高度報(bào)警等等。目前，市場(chǎng)上針對(duì)不同的應(yīng)用，提供了多種有效的解決方案，但如何選擇合適、性價(jià)比高的傳感器一直是讓工程師們頭痛的問(wèn)題。 常見(jiàn)的液位檢測(cè)方式： 為了選擇較佳的液位傳感器，我們不但需要了解被測(cè)液體的屬性和狀態(tài)，同時(shí)，也要知道不同的檢測(cè)方式的優(yōu)點(diǎn)與局限性，從而才能選出合適的傳感器。以下為目前市場(chǎng)上常見(jiàn)的檢測(cè)技術(shù)。 激光測(cè)量：激光類傳感器基于光學(xué)檢測(cè)原理，通過(guò)物體表面反射光線至接收器進(jìn)行檢測(cè)，其光斑較小且集中，易于安裝、校準(zhǔn)，靈活性好，可應(yīng)用于散料或液位的連續(xù)或者限位報(bào)警等;但其不適合應(yīng)用于透明液體(透明液體容易折射光線，導(dǎo)致光線無(wú)法反射至接收器)，含泡沫或者蒸汽環(huán)境(無(wú)法穿透泡沫或者容易受到蒸汽干擾)，波動(dòng)性液體(容易造成誤動(dòng)作)，振動(dòng)環(huán)境等。 TDR(時(shí)域反射)/ 導(dǎo)波雷達(dá)/微波原理測(cè)量：其名稱在行業(yè)內(nèi)有多種不同的叫法，其具備了激光測(cè)量的好處，如：易于安裝、校準(zhǔn)，靈活性好等，另外其更優(yōu)于激光檢測(cè)，如無(wú)需重復(fù)校準(zhǔn)和多功能輸出等，其適用于各種含泡沫的液位檢測(cè)，不受液體顏色影響，甚至可應(yīng)用于高粘性液體，受外部環(huán)境干擾相對(duì)小，但其測(cè)量高度一般小于6米。 超聲波測(cè)量：由于其原理為通過(guò)檢測(cè)超聲波發(fā)送與反射的時(shí)間差來(lái)計(jì)算液位高度，故容易受到超聲波傳播的能量損耗影響。其亦具備安裝容易、靈活性高等特點(diǎn)，通?？砂惭b于高處進(jìn)行非接觸式測(cè)量。但當(dāng)使用于含蒸汽、粉層等環(huán)境時(shí)，檢測(cè)距離將會(huì)明顯縮短，不建議使用在吸波環(huán)境，如泡沫等。 音叉振動(dòng)測(cè)量：音叉式測(cè)量?jī)H為開(kāi)關(guān)量輸出，不能用于連續(xù)性監(jiān)控液體高度。其原理為：當(dāng)液體或者散料填充兩個(gè)振動(dòng)叉時(shí)，共振頻率改變時(shí)，依靠檢測(cè)頻率改變而發(fā)出開(kāi)關(guān)信號(hào)。其可用于高粘度液體或者固體散料的高度監(jiān)控，主要為防溢報(bào)警、低液位報(bào)警等，不提供模擬量輸出，另外，多數(shù)情況下需要開(kāi)孔安裝于容器側(cè)面。 光電折射式測(cè)量：該檢測(cè)方式通過(guò)傳感器內(nèi)部發(fā)出光源，光源通過(guò)透明樹(shù)脂全反射至傳感器接受器，但遇到液面時(shí)，部分光線將折射至液體，從而傳感器檢測(cè)全反射回來(lái)光量值的減少來(lái)監(jiān)控液面。該檢測(cè)方式便宜，安裝、調(diào)試簡(jiǎn)單，但僅能應(yīng)用于透明液體，同時(shí)只輸出開(kāi)關(guān)量信號(hào)。 靜壓式測(cè)量：該測(cè)量方式采用安裝于底部的壓力傳感器，通過(guò)檢測(cè)底部液體壓力，轉(zhuǎn)換計(jì)算出液位高度，其底部液體壓力參考值為與頂部連通的大氣壓或者已知?dú)鈮?。該檢測(cè)方式要求采用高精度、齊平式壓力傳感器，同時(shí)換算過(guò)程需要不斷進(jìn)行校準(zhǔn)，其優(yōu)點(diǎn)為可檢測(cè)不受液位高度限制，但高度越高，傳感器精度要求越高，長(zhǎng)時(shí)間使用或者更換液體時(shí)需要重復(fù)校準(zhǔn)。 式測(cè)量：電容式測(cè)量主要通過(guò)檢測(cè)由于液面或者散料高度變化而導(dǎo)致的電容值變化來(lái)測(cè)量料位高度。其具有多種類型，有可輸出模擬量的電容式液位計(jì)，液位電容式接近開(kāi)關(guān)，電容式接近開(kāi)關(guān)可以安裝于容器側(cè)面進(jìn)行非接觸檢測(cè)。當(dāng)選擇必須注意，電容傳感器容易受到不同的容器材質(zhì)和溶液屬性影響，如塑料容器和掛料情況容易影響模擬量輸出的電容傳感器。 浮球式檢測(cè)：該方式為比較簡(jiǎn)單、最古老的檢測(cè)方式，價(jià)格相對(duì)便宜。主要是通過(guò)浮球的上下升降來(lái)檢測(cè)液面的變化，其為機(jī)械式檢測(cè)，檢測(cè)精度容易受浮力影響，重復(fù)精度差，不同液體需要重新校準(zhǔn)。不適用于粘稠性或者含雜質(zhì)液體，容易造成浮球堵塞，同時(shí)，不符合食品衛(wèi)生行業(yè)的應(yīng)用要求。光纖傳感器的那些特點(diǎn)
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