扬尘监测原理之激光散射
扬尘监测原理之激光散射
目前常用的扬尘检测有三种方法：激光散射法、β射线法和微量振荡天平法。在这里简要介绍下β射线法和微量振荡天平法，详细介绍激光散射法。
β射线法和微量振荡天平法，也就是一直所说的称重法。测量仪器通过采样泵和质量流量计，使环境空气以恒定的流量通过采样滤膜，颗粒物则沉淀在滤膜上。因此只要测量出一定间隔时间前后的两个质量，再除以流过滤膜的空气总体积，就可以得到这段时间内的颗粒物的平均浓度。如果再配以不同的切割器，就可准确测量PM2.5、PM10、TSP。所以只要理解β射线和微量振荡天平法的称重原理，就能明白他们的检测原理。这里以图表的来说明他们的称重原理。
称重原理对比
介绍激光散射之前所说说什么是气溶胶。
气溶胶由固体或液体小质点分散并悬浮在气体介质中形成的胶体分散体系，又称气体分散体系。其分散相为固体或液体小质点，其大小为0.001-100μm。分散介质为气体。液体气溶胶通常称为雾，固
体气溶胶通常称为雾烟。
下面再来看下激光散射传感器的示意图
激光
源透镜透镜
真空泵
测量腔
气溶胶气溶胶光 电
检测器
滤波
放大
电路模拟信号数字信号微处理器激光散射原理示意图
散射光
激光散射传感器主要由激光源、测量腔、真空泵、透镜组、光电检测器、滤波放大电路、微处理器等组成。
工作时，通过真空泵将待测气溶胶吸入测量腔，而由激光二极管发出的激光，通过透镜组形成一个薄层面光源，薄层光照射在流经测量腔的待测气溶胶时，会产生散射光，散射光照射到光电检测器上面，产生电信号，通过滤波放大电路产生模拟信号，得到散射光强度随时间变化的曲线，进而微处理器利用基于米氏（MIE ）理论的算法，得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量，输出为单位体积内各浓度颗粒物的质量及个数。
达正然智能科技研发生产的泵吸式环境监测站，就是采用泵吸式激光散射原理进行扬尘监测。
此监测站采用精密流量控制的真空泵吸入待测气溶胶至独立检测仓，进行测量，具有测量速度更快，检测指标更准确的特点。
红外粉尘传感器与激光粉尘传感器哪种好
红外粉尘传感器与激光粉尘传感器哪种好什么是粉尘传感器? 总结:粉尘浓度传感器，主要用于矿山、水泥厂等粉尘作业场所总粉尘浓度的连续监测。 (图右为粉尘传感器的原理图) 是为了满足现有煤矿监测井下粉尘浓度利用光散射原理开发的高科技传感器，能够在自然风流状态下实时的、就地、连续不间断的监测显示井下粉尘浓度，同时输出与洒水喷雾的降尘装置开关量信号，实现了测尘降尘的最佳效果。
(图上为工人们在矿井工作时粉尘弥漫的场景) 技术特点: （1）额定工作电流小，大大减轻了分站电源的负担，并可安装在距分站更远的位置，在额定采样流量的情况下，整机额定工作电流≤120mA，最大工作电流≤180mA； （2）输入电压范围宽，可适用于煤矿井下各种分站，仪器在输入电压12V～24VDC(本安电源)的范围内均能正常工作； （3）测量精度高：采用分段式控制算法，根据不同的浓度大小自动采用不同的比例系数计算，同时增加了温度补偿功能，提高了测量的精度； （4）具有自动校准零点功能，并可设置校准零点漂移的时刻；（5）具有软启动模式的功能，减小了仪器启动时对供电电源的冲击，最大启动电流≤130mA；
（6）具有在线标定的功能，可用CCGZ-1000型直读式测尘仪在线直接标定； （7）测量量程可根据需要设定为0－500mg/m3或0－1000 mg/m3；（8）可测量瞬时粉尘浓度或平均粉尘浓度，平均粉尘浓度的测量时间可在1～3600秒范围内任意选择。 主要技术参数: （1）总粉尘浓度测量范围：0 mg/m3～500 mg/m3或0 mg/m3～1000 mg/m3； （2）测量误差：≤ 15%； （3）输出信号：200Hz～1000Hz；1mA～5mA； （4）工作电压：12V～24VDC(本安电源)； （5）最大传输距离：1500m； （6）外形尺寸：265mm×200mm×190mm； （7）重量：10kg。 可与安全监控系统联网使用，也可单独接电源使用。 红外粉尘传感器: 红外LED是发射波长在红外段的发光二极管，常见波长一般在850nm~940nm左右，广泛应用于医疗、安防、通信、遥控和传感等领域。由于红外LED发光波长在可见光谱以外，配合特定光谱的接收
激光光散射技术及其应用.
激光光散射技术及其应用 Laser Light Scattering System Technology and Application BROOKHA VEN INSTRUMENTS CORPORATION (BEIJING OFFICE) 地址：北京市海淀区牡丹园北里甲1号中鑫嘉园东座A105室美国布鲁克海文公司公司北京技术服务中心 邮编：100083 电话：8610-62081909 传真：8610-6208189
激光光散射技术和应用 近年来，光电子和计算机技术的飞速发展使得激光光散射已经成为高分子体系和胶体科学研究中的一种常规的测试手段。现代的激光光散射包括静态和动态两个部分。在静态光散射中，通过测定平均散射光强的角度和浓度的依赖性，可以得到高聚物的重均分子量M w，均方根回旋半径R g和第二维利系数A2；在动态光散射中，利用快速数字相关器记录散射光强随时间的涨落，即时间相关函数，可得到散射光的特性弛豫时间τ，进而求得平动扩散系数D和与之对应的流体力学半径R h。在使用过程中，静态和动态光散射有机地结合可被用来研究高分子以及胶体粒子在溶液中的许多涉及到质量和流体力学体积变化的 过程，如聚集和分散、结晶和溶解、吸附和解吸、高分子链的伸展和卷缩以及蛋白质长链的折叠，并可得到许多独特的分子量参数。 一、光散射发展简史： Tynadall effect（1820-1893） 1869年，Tyndall研究了自然光通过溶胶颗粒时的散射，注意到散射光呈淡淡的蓝 色，并且发现如果入射光是偏振的，这散射光也是偏振的。Tyndall由此提出了19 世纪气象学的两大谜题：为什么天空是蓝色的？为什么来自天空的散射光是相当偏 振的？ James Clerk Maxwell (1833-1879) 解释了光是一种电磁波，并正确地计算出光的速度。 Lord Rayleigh(1842-1919) 1881年，Rayleigh应用Maxwell的电磁场理论推导出，在无吸收、无相互作用条件下，光学各向同性的小粒子的散射光强与波长的四次方成反比。并解释了蓝天是太阳光穿透大气层所产生的散射现象。 Abert Einstein(1879-1955) 研究了液体的光散射现象。 Chandrasekhara V.Raman (1888-1970) 1928年，印度籍科学家Raman提出了Raman 效应（也称拉曼散射），即光波在被散射后频率发生变化的现象。 Peter Debye（1884-1966） 延续了 Einstein的理论，描述了分子溶解于溶剂中所产生的光散射现象，提出用Debye plot 。1944 年，Debye利用散射光强测得稀溶液中高分子的重均分子量。 Peter Debye Lord Rayleigh Tyndall effect
LD13激光pm2.5粉尘传感器
激光PM2.5粉尘传感器 型号：LD13 广州勒夫迈智能科技有限公司研发中心
目录 一、产品概述 (3) 二、工作原理 (4) 三、主要特性 (4) 四、接口定义 (6) 五、应用电路 (7) 六、输出结果 (7) 七、可靠性测试 (10) 八、产品安装尺寸图 (12) 安装注意事项 (13) 附录一：通讯协议 (14) 协议A（默认）： (14) 协议B： (16)
一、产品概述 LD13是一款基于激光米氏MIE散射理论的颗粒物浓度传感器，可连续采集并计算单位体积内空气中不同粒径的悬浮颗粒物个数，即颗粒物浓度分布，进而换算成为质量浓度，并以通用数字接口形仪表或环境改善设备，提供及时准确的浓度数据。 式输出。本传感器可嵌入各种与空气中悬浮颗粒物浓度相关的仪器 .
二、工作原理 LD13激光传感器采用米氏Mie球形颗粒散射原理,即激光传感器使用激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生光散射，光电探测器在某一角度范围内收集散射光强，将得到散射光强线性地转换成电压，然后送入数据处理系统，数据处理系统按事先编制的程序根据米氏散射理论进行数据处理，得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。 三、主要特性 ◆ 激光米氏MIE球形光散射原理 ◆ 零错误报警率 ◆ 实时响应并支持连续采集 ◆ 最小分辨粒径0.1μm ◆ 电控器件寿命≥8年，平均工作无故障时间≥5年 ◆ 壳体屏蔽结合软件抗干扰算法，抗干扰性能更强 ◆ 适用范围广，无需再进行风道设计，兼容多协议输出。 ◆ 多接口设计，适用于空气净化器、新风系统等。 表1传感器技术指标
1000u g/m3以上以实测为准。注2：颗粒物浓度一致性数据为通讯协议中的数据（见附录一）测量环境条件为20℃，湿度50% 传感器功能部分框图如下所示：
激光可吸入粉尘检测仪说明书
执行标准： WS/T 206-2001《公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10）测定方法——光散射法》 PC-3A型 激光可吸入粉尘检测仪 说 明 书 骏康环保科技
用户须知 尊敬的用户，欢迎您使用骏康环保科技生产PC-3A型激光可吸入粉尘检测仪。 本说明书是该仪器的使用说明，也是现场实际操作的必读手册！请您在使用该仪器之前，务必仔细阅读本说明书，以便用好此仪器，使其发挥应有的作用。如有不清楚之处，可与我公司联系；联系地址及详见每页页脚处的信息。 注： 1.本仪器不宜在具有油雾及酸雾等腐蚀性气体中工作。 2.不得将烟雾及高浓度颗粒物直接喷入传感器取样口，以免污染光学系统。 3.谨防震动，摔打、碰击。 4.本仪器自销售之日起保修期一年（人为损伤除外）。
PC-3A型激光可吸入粉尘检测仪 一、仪器简介 该仪器以国家环保标准WS/T 206-2001《公共场所空气中可吸入颗粒物（PM10）测定方法——光散射法》为依据由我公司自主研发的新一代智能化测量仪器。 该仪器性价比较高，主要适用于一般性生产车间、公共场所、疾病控制中心、卫生监督和环境监测等部门等，可以实时快速测量空气中可吸入颗粒物浓度，深受广大用户欢迎。二、工作原理 该仪器是由组装在一起的感应器和数据处理器组成。感应器是本仪器数据采集的关键部件，该部件的原理是将激光束经过一组非球面镜变成一束功率密度均匀分布的细测量光束,在光束轨迹的侧前方为一前焦点落在光束轨迹上，后焦点落在一光电转换器上的散射光收集透镜组，当一流动的取样空气通过激光束与散射光收集镜组的前焦点交汇处时，空气中的尘埃粒子发出与其物理尺寸相对应的散射光，散射光经过光学透镜收集，在后焦点处由光电转换器件接受并转换成相应的电信号。 感应器的采样气体进口设在仪器的顶端位置。采集空气的动力源是一无刷直流风机。数据处理器则将感应器收集到的电信号经过电子切割器将大粒子分离掉以后，由微处理器进行湿度、质量浓度等换算。结果由LED显示器显示、储存或打印。 三、仪器特点 1.利用光散射法原理测量，灵敏度高，稳定性好，测量精度高； 2.交直流两用，按键清晰全面，操作简单； 3.测试速度快，噪声低，重量轻，携带方便； 4.一机两用，可同时测量PM10与PM2.5； 5.具有置实时时钟，测量数据带时间存储，方便用户的统计与分析； 6.可以通过RS232外接打印机或电脑； 7.大屏幕液晶中文显示，容丰富，液晶带蓝色背光，方便夜间应用；
四方光电激光扬尘传感器的优势
四方光电激光扬尘传感器的优势 四方光电基于创新的光散射技术研究，陆续推出红外粉尘传感器、激光粉尘传感器等系列传感器产品，广泛应用于室内、室外及车内检测等领域。 在此基础上，四方光电针对扬尘传感器的应用场景，以及不同地方标准需求，推动技术革新升级，成功研发扬尘颗粒物传感器PM3003S及PM3006。 图1：PM3006S（左）及PM3006（右）激光扬尘传感器 1、扬尘颗粒物智能识别技术（API技术） PM3003S，PM3006采用了独特的API（Auto Particle Identification，自动颗粒识别）技术，在多种尘源下进行标定，根据检测到的颗粒物分布进行自动判断，确保PM2.5、PM10和TSP的检测精度。
2、高温、恒功率、线型激光管 PM3003S、PM3006激光扬尘传感器采用了工作温度在-30~70℃的恒功率、线型光源，其光功率高达100mW，相比点光源高出20倍以上，原始信号更强，大大提升了颗粒物的识别效率。同时对光源采用了恒功率控制，保证原始信号的稳定输出，确保测量的稳定性。
图2：室外扬尘传感器与民用粉尘传感器光源差别，左：高功率线型光源，右：低功率点光源 3、自带除水雾装置，不受水汽影响。 四方光电研制的PM3003S、PM3006激光扬尘传感器前端配套了除湿装置，防止室外环境中细小的水珠进入检测气室，消除水汽对扬尘传感器的精度影响。 4、创新结构设计，长效防积灰。 PM3003S、PM3006激光扬尘传感器通过流体力学仿真对采样风道进行了长效防积灰结构设计，经过实际验证，可以减少室外环境对传感器检测精确度的影响，降低后期维护成本。
激光光散射粉尘仪的工作原理
激光光散射粉尘仪的工作原理 我们首先介绍一个名词——气溶胶。气溶胶就是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系。雾、烟、霾、轻雾(霭)、微尘和烟雾等,都是天然的或人为的原因造成的大气气溶胶。它们能作为水滴和冰晶的凝结核（见大气凝结核、大气冰核）、太阳辐射的吸收体和散射体,并参与各种化学循环,是大气的重要组成部分。 激光光散射粉尘仪通过采气泵将待测气溶胶吸入检测舱，待测气溶胶在分支处分流成为两部分，一部分经过一个高效过滤器后被过滤为干净的空气，作为保护鞘气来保护传感器室的元器件不受待测气体污染。另一部分气溶胶,作为待测样品直接进入传感器室。 传感器室中，主要元器件为激光二极管、透镜组和光电检测器。检测时，首先由激光二极管发出的激光，通过透镜组形成一个薄层面光源。薄层光照射在流经传感器室的待测气溶胶时，会产生散射，通过光电探测器来检测光的散射光强。光电探测器受光照之后产生电信号,正比于气溶胶的质量浓度。然后乘以电压校准系数,这个系数通过测定特定浓度的气溶胶来得到。 激光粉尘仪分类 我公司生产的激光粉尘检测设备根据其用途不同，可分为便携式、在线式、防爆型、烟尘管道型以及空气质量监测系统五类。 便携型因其体型小巧便于携带，非常适用于公共场所可吸入颗粒物浓度的快速测定、工矿企业生产现场等劳动卫生方面粉尘浓度的检测，以及环境保护领域可吸入尘浓度的监测，还可用于空气净化器净化效率的评价。例如广东省某市的城管局使用我公司生产的LD-3H 型便携式粉尘仪进行扬尘污染监督执法，通过配备的微型打印机，实现了现场测量现场打印测量数据，为治理污染提供了直接的执法依据。 在线型激光粉尘仪是我公司最具竞争力的明星产品。适用于在线定点定时监测，分自动应答和自动发射两种模式，可依据设定的参数进行自动定时测量，也可通过控制中心向粉尘仪发送测量指令进行测量操作。粉尘监测终端所测数值通过数据传输设备以无线（电台、GPRS 、WiFi ）或有线（光纤、网线）的方式传输到控制中心。 该仪器还可连接超标报警设备、
激光粉尘PM2.5传感器讲解
激光粉尘模组 (型号:ZH03 使用说明书 版本号:1.3 实施日期:2015.08.12 郑州炜盛电子科技有限公司 Zhengzhou Winsen Electronic Technology Co., Ltd 声明 本说明书版权属郑州炜盛电子科技有限公司(以下称本公司所有,未经书面许可,本说明书任何部分不得复制、翻译、存储于数据库或检索系统内,也不可以电子、翻拍、录音等任何手段进行传播。 感谢您使用炜盛科技的系列产品。为使您更好地使用本公司产品,减少因使用不当造成的产品故障,使用前请务必仔细阅读本说明书并按照所建议的使用方法进行使用。如果您不依照本说明书使用或擅自去除、拆解、更换传感器内部组件,本公司不承担由此造成的任何损失。 您所购买产品的颜色、款式及尺寸以实物为准。
本公司秉承科技进步的理念,不断致力于产品改进和技术创新。因此,本公司保留任何产品改进而不预先通知的权力。使用本说明书时,请确认其属于有效版本。同时,本公司鼓励使用者根据其使用情况,探讨本产品更优化的使用方法。 请妥善保管本说明书,以便在您日后需要时能及时查阅并获得帮助。 郑州炜盛电子科技有限公司 ZH03激光粉尘传感器 产品描述 ZH03激光粉尘传感器是一个通用性、小型化模组。利用激光散射原理,对空气中存在的粉尘颗粒物进行探测,具有良好的选择性、稳定性。具有数字输出和模拟输出,方便使用。
传感器特点零错误报警率实时响应数据准确 最小分辨颗粒直径 0.3微米主要应用 便携式仪表、空气质量监测设备、空气净化机、新风换气系统、空调、智能家居设备等场所。技术指标表 1 产品型号 ZH03 检测气体 PM1.0、 PM2.5、 PM10UART 输出(3V 电平 DAC(0.4~2V 标准电压信号 PWM 输出 输出数据
激光光散射粉尘仪的工作原理
激光光散射粉尘仪的工 作原理 Document number：NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT
激光光散射粉尘仪的工作原理 我们首先介绍一个名词——气溶胶。气溶胶就是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系。雾、烟、霾、轻雾(霭)、微尘和烟雾等,都是天然的或人为的原因造成的大气气溶胶。它们能作为水滴和冰晶的凝结核（见大气凝结核、大气冰核）、太阳辐射的吸收体和散射体,并参与各种化学循环,是大气的重要组成部分。 激光光散射粉尘仪通过采气泵将待测气溶胶吸入检测舱，待测气溶胶在分支处分流成为两部分，一部分经过一个高效过滤器后被过滤为干净的空气，作为保护鞘气来保护传感器室的元器件不受待测气体污染。另一部分气溶胶,作为待测样品直接进入传感器室。传感器室中，主要元器件为激光二极管、透镜组和光电检测器。检测时，首先由激光二极管发出的激光，通过透镜组形成一个薄层面光源。薄层光照射在流经传感器室的待测气溶胶时，会产生散射，通过光电探测器来检测光的散射光强。光电探测器受光照之后产生电信号,正比于气溶胶的质量浓度。然后乘以电压校准系数,这个系数通过测定特定浓度的气溶胶来得到。 激光粉尘仪分类 我公司生产的激光粉尘检测设备根据其用途不同，可分为便携式、在线式、防爆型、烟尘管道型以及空气质量监测系统五类。 便携型因其体型小巧便于携带，非常适用于公共场所可吸入颗粒物浓度的快速测定、工矿企业生产现场等劳动卫生方面粉尘浓度的检测，以及环境保护领域可吸入尘浓度的监测，还可用于空气净化器净化效率的评价。例如广东省某市的城管局使用我公司生产的LD-3H型便携式粉尘仪进行扬尘污染监督执法，通过配备的微型打印机，实现了现场测量现场打印测量数据，为治理污染提供了直接的执法依据。 在线型激光粉尘仪是我公司最具竞争力的明星产品。适用于在线定点定时监测，分自动应答和自动发射两种模式，可依据设定的参数进行自动定时测量，也可通过控制中心向粉尘仪发送测量指令进行测量操作。粉尘监测终端所测数值通过数据传输设备以无线（电台、GPRS、WiFi）或有线（光纤、网线）的方式传输到控制中心。该仪器还可连接超标报警设备、喷淋换风设备、视频采集设备等，实现在线监测与实时降尘相结合，提高了粉尘污染物的处理速度。 防爆测尘仪是以激光为光源的光散射式快速测尘仪，符合本质安全要求，具有防爆合格证。可以直读质量浓度（mg/m3），携带方便、操作简单，有多种切割器可供选择，可测量不同粒径粉尘浓度。可在1区、2区，ⅡB,T4组别以及以下的作业场所中实现对粉尘浓度的快速测量，同时也适用于室内外环境中可吸入颗粒物（PM10）浓度的检测。可搭配充电电池便携使用，也可连接安全栅后作为在线型设备进行防爆定点监测。 烟尘管道测尘仪主要适用于管道内粉尘烟尘的测量，可固定安装实时在线测量，也可采用便携仪器外加采样杆的方式进行临时采样监测。仪器采用激光
多角度激光光散射仪与凝胶渗透色谱联用技术
多角度激光光散射仪与凝胶渗透色谱联用技术 仪器组成： Wyatt DAWN HELEOS Ⅱ（十八角度激光光散射检测器） Wyatt ViscoStar Ⅱ(粘度检测器) Wyatt Optilab rEX （示差折光检测器） 配一套Waters 515单元泵和柱温箱。 检测原理： 光散射法是测定高分子物质重均分子量的绝对方法。高分子溶液可视为不均匀介质，当光通过它时，入射光的电磁波诱导高分子成为振荡偶极子，并产生强迫振动作为二次光源发出散射光。高分子溶液的散射光强度远远高于其溶剂，并且强烈依赖于高分子的分子量、链形态、溶液浓度、散射光角度和折光指数增量（dn/dc值）等基本参数，从而得到高分子物质的绝对分子量。 凝胶渗透色谱可将溶剂中的高分子物质按照分子量的大小依次洗脱出来。利用光散射仪与凝胶渗透色谱联用技术，除了可以得到物质的平均分子量，还可以测得不同的高分子物质的分布及其相应分子量大小，并且不需要使用结构相似的标准样品做标准曲线。在直接测定
高分子物质的绝对分子量的同时，由于联用了粘度检测器和示差折光检测器，还可得到特性粘数、均方根旋转半径等重要参数。 应用： 光散射强度与分子大小直接相关，凝胶渗透色谱能分离不同分子量大小的高分子物质，结合次两种特性，可得到许多重要信息，已经被广泛应用于高分子化学、生物化学等众多研究领域。 第一，高分子物质的分子量的测定。不需要标准品、校正曲线以及任何假设，即可直接求得高聚物、多糖、蛋白质等多种高分子物质的绝对分子量。测定范围广泛，可达103～107，且采用十八角度激光光散射检测器，准确度高。 第二，多组分高分子物质的平均分子量及其相应组分对应的绝对分子量的测定。不仅可以单机操作测定混合物质的平均分子量，还可结合凝胶渗透色谱分离技术，测定各个分子量不同的各个不同组分的绝对分子量。 第三，高分子物质的折光指数增量（dn/dc值）、均方根旋转半径（Rg）、第二维里系数（A2）等重要参数和重均分子量（Mw）、数均分子量（Mn）等多种不同分子量的测定，可得到分子的分枝程度等形态特征，研究高分子物质与溶剂的相互作用，研究高分子物质的聚合与降解作用等。 具体检测工作： 第一，化学品、药品的合成过程中的质量控制，通过测定分子量的变化，控制反应的进程与方向，确定药品的含量品质。例如，以某一高聚物为母体，在其上进行聚合反应，通过分子量的测定，控制反应的进行程度。 第二，食品生产过程中的质量控制。通过测定分子量的变化，控制反应的进程与方向，确定食品的品质。例如，在高蛋白牛奶中的蛋白质的分子量，当蛋白质过大时是不利于人体吸收的，通过测定其分子量，对食品的品质进行鉴定。 第三，医疗器材材料的降解聚合作用的研究。例如，聚乳酸被广泛应用于心血管支架、假牙的医学材料中，在医疗器材申报的过程中要求对其降解作用进行研究。 标准： 1、GB/T 21864-2008 聚苯乙烯的平均分子量和分子量分布的检测标准方法高效体积排 阻色谱法 2、GB/T 21863-2008 凝胶渗透色谱法(GPC) 用四氢呋喃做淋洗液 3、SH/T 1759-2007 用凝胶渗透色谱法测定溶液聚合物分子量分布
激光光散射粉尘仪的工作原理
激光光散射粉尘仪的工作 原理 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
激光光散射粉尘仪的工作原理 我们首先介绍一个名词——气溶胶。气溶胶就是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系。雾、烟、霾、轻雾(霭)、微尘和烟雾等,都是天然的或人为的原因造成的大气气溶胶。它们能作为水滴和冰晶的凝结核（见大气凝结核、大气冰核）、太阳辐射的吸收体和散射体,并参与各种化学循环,是大气的重要组成部分。 激光光散射粉尘仪通过采气泵将待测气溶胶吸入检测舱，待测气溶胶在分支处分流成为两部分，一部分经过一个高效过滤器后被过滤为干净的空气，作为保护鞘气来保护传感器室的元器件不受待测气体污染。另一部分气溶胶,作为待测样品直接进入传感器室。传感器室中，主要元器件为激光二极管、透镜组和光电检测器。检测时，首先由激光二极管发出的激光，通过透镜组形成一个薄层面光源。薄层光照射在流经传感器室的待测气溶胶时，会产生散射，通过光电探测器来检测光的散射光强。光电探测器受光照之后产生电信号,正比于气溶胶的质量浓度。然后乘以电压校准系数,这个系数通过测定特定浓度的气溶胶来得到。 激光粉尘仪分类 我公司生产的激光粉尘检测设备根据其用途不同，可分为便携式、在线式、防爆型、烟尘管道型以及空气质量监测系统五类。 便携型因其体型小巧便于携带，非常适用于公共场所可吸入颗粒物浓度的快速测定、工矿企业生产现场等劳动卫生方面粉尘浓度的检测，以及环境保护领域可吸入尘浓度的监测，还可用于空气净化器净化效率的评价。例如广东省某市的城管局使用我公司生产的LD-3H型便携式粉尘仪进行扬尘污染监督执法，通过配备的微型打印机，实现了现场测量现场打印测量数据，为治理污染提供了直接的执法依据。 在线型激光粉尘仪是我公司最具竞争力的明星产品。适用于在线定点定时监测，分自动应答和自动发射两种模式，可依据设定的参数进行自动定时测量，也可通过控制中心向粉尘仪发送测量指令进行测量操作。粉尘监测终端所测数值通过数据传输设备以无线（电台、GPRS、WiFi）或有线（光纤、网线）的方式传输到控制中心。该仪器还可连接超标报警设备、喷淋换风设备、视频采集设备等，实现在线监测与实时降尘相结合，提高了粉尘污染物的处理速度。 防爆测尘仪是以激光为光源的光散射式快速测尘仪，符合本质安全要求，具有防爆合格证。可以直读质量浓度（mg/m3），携带方便、操作简单，有多种切割器可供选择，可测量不同粒径粉尘浓度。可在1区、2区，ⅡB,T4组别以及以下的作业场所中实现对粉尘浓度的快速测量，同时也适用于室内外环境中可吸入颗粒物（PM10）浓度的检测。可搭配充电电池便携使用，也可连接安全栅后作为在线型设备进行防爆定点监测。 烟尘管道测尘仪主要适用于管道内粉尘烟尘的测量，可固定安装实时在线测量，也可采用便携仪器外加采样杆的方式进行临时采样监测。仪器采用激光散射法，避免了管道震动及高温高湿条件下对测量精度的影响。可针对用户管道的尺寸进行定制安装。
激光粉尘传感器讲解
济南诺方电子技术有限公司SDS018传感器激光PM2.5传感器 规格书 产品型号：SDS018版 本：
V1.6
概述 SDS018激光PM2.5传感器又称粉尘传感器，使用激光散射原理，能够得到空气中0.3～10微米悬浮颗粒物浓度，使用进口激光器与感光部件，数据稳定可靠；内置风扇，数字化输出，集成度高。采用优化光路、风道设计及自校准参数算法，PM2.5一致性好。尺寸、安装方式及信号接口兼容大多数红外粉尘传感器，是理想的升级产品。 特点 ●数据准确：激光检测，稳定、一致性好；●响应快速：数据更新频率为 1Hz ； ●便于集成：串口输出（或IO 口输出可定制），自带风扇；●分辨率高：分辨颗粒最小直径达0.3微米； ●一致性好：优化光路、风道设计及自校准参数算法，PM2.5一致性好； ●兼容红外：尺寸、安装方式及信号接口可兼容红外粉尘传感器，无需更改模具及控制板即可实现快捷升级； ●标准认证：产品已通过CE/FCC/RoHS认证。 适用范围 PM2.5检测仪、净化器、新风系统及其他空净检测领域。 工作原理 激光粉尘传感器采用激光散射原理：当激光照射到通过检测位置的颗粒物时会产生微弱的光散射，在特定方向上的光散射波形与颗粒直径有关，通过不同粒径的波形分类统计及换算公式得到不同粒径的实时颗粒物的数量浓度，按照标定方法得到跟官方单位统一的质量浓度。
技术指标 3456 额定电压额定电流休眠电流温度范围 5V 60mA±10mA<4mA 存储环境：-20~+60℃工作环境：-10~+50℃存储环境：最大90%工作环境：最大70%86KPa~110KPa 1s 1Hz 0.3μm ±15%和±10μg/m3的最大值 59x45x20mm CE/FCC/RoHS 25℃，50%RH激光器，风扇停止工作
井下粉尘传感器位置
论井下粉尘传感器的安装位置 及报警值设置 我国是煤炭资源大国，煤炭储量非常丰富，而且煤炭资源也是当前社会发展过程中使用较高的资源，但是煤矿企业安全风险大，还存在着严重的职业病危害。 我国绝大多数的煤矿采取井下开采工作，矿工工作环境中伴随煤尘、矽尘、噪声、有毒有害气体等职业病危害因素，长期接触上述因素的矿工患不同程度的尘肺、矽肺等职业病。据不完全统计，近年平均每年新发职业病约3万例。尘肺病作为我国最常见的职业病，约占职业病人总数的85%以上。以图1为例。 图1 作为生产性粉尘来说，其理化特性与生物学作用和防尘措施等有着密切关系，故在劳动卫生学上研究粉尘的理化特性有很大意义。
1、化学成分 不同化学物质组成的粉尘对机体的危害不同。一般来说，粉尘与其所形成的固体物质的化学成分基本相同，但由于原固体物质中以被破碎、比重较小和不易吸水的成分可能更易飞扬到空气中，故粉尘中各种成分的含量与原环境有密不可分的联系。 2、浓度 浓度即单位体积空气中的粉尘含量。一般来讲，浓度越大，吸入量越大，对机体的危害越强烈。现代采煤工艺导致煤层瞬间被破坏，煤炭破碎成块状及颗粒状，井下煤尘含量常年居高不下，虽然采用了防尘喷雾、湿式作业等方式，但井下煤尘超标已成为煤炭行业无可争议的事实。 3、分散度 粉尘粒子的大小决定了它在空气中分布的情况。把粉尘粒子按直径大小分组，用分组方法表示粉尘的粗细程度即为分散度。一般来讲，粉尘粒子越小，分散度越大，进入呼吸道被吸入肺的粉尘越多，对人体造成的危害也越大。 4、悬浮性。 分散度高的粉尘粒子，重量轻，可以较长时间地在空中悬浮，从而导致了人类吸入几率的增加，也就是说，粉尘破碎的程度越高，粉尘粒径越小，粉尘的危害性越大。 5、粒子的布朗运动和扩散作用
粉尘传感器说明书
-------- KFC系列 一、产品简介： 粒子变送器，是一款具有液晶显示、三线制4mA~20mA输出和菜单设置功能的智能型仪表。其最大特点就是低功耗和友好的人机界面，操作方便。 本产品主要应用于电子、制药、空调净化、食品卫生、医院、空气清新等领域。该产品标配128*64分辨率的大点阵液晶高精度显示现场数据，即时准确了解现场的粒子浓度，还有4mA~20mA模拟信号输出，检测粒子浓度趋势变化，实现远距离传输，还可以与各种标准的4mA~20mA输入的二次仪表连接。 二、技术参数： ●测量对象：气体中的固体粒子（内置加热器自动吸入空气） ●粒子粒径：0.5μm以上/1μm以上/2.5μm以上（跳线可选） ●供电电压：DC 24V(22V～26V) ●量程：浓度：0~8.8 千粒/升 空气洁净度等级：4.0级～6级（参照ISO14644-1标准） ●输出信号 电流输出：三线4mA~20mA 电压输出：0V~5V或0V~10V 网络输出：RS485 ●负载电阻：电流输出型：≤500Ω 电压输出型：输出阻抗250Ω ●继电器输出：两路继电器输出，N/O或N/C,2A/30VDC，0.4A/125VAC ●传感器稳定时间：接通电源后约1分钟 ●工作温度：-10℃～60℃ 存储温度：-20℃～60℃ 工作湿度：5%RH～90%RH 存储湿度：5%RH～95%RH ●系统精度：±10% ●平均功耗：42mA ●视窗尺寸：54mm*45mm（128*64点） ●参数设置：按键+菜单 ●壳体尺寸：180mm*130mm*53mm 三、结构与安装： 外壳
安装 一体壁挂安装对应下图的安装孔安装。 接线 1、默认配测试线（4芯线缆）： 红色（电源正） 白色（电流或电压输出） 黑色（地） 兰色（T485）（没有选择无用） 黄色（R485）（没有选择无用） 2、无测试线（在壳体两端有两个开盖键（如下图），按下即可打开变送器，内部电路板标识）： 供电、模拟、网络输出 +24V （电源正） Iout （电流或电压输出） GND （地） T485（T485）（没有选择无用） R485（R485）（没有选择无用） 开盖键 开盖键
激光传感器的工作原理及其应用
激光传感器的工作原理 及其应用 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
激光传感器由激光器、激光检测器和测量电路组成。激光传感器是新型测量仪表，它的优点是能实现无接触远距离测量，速度快，精度高，量程大，抗光、电干扰能力强等。激光传感器工作时，先由激光发射二极管对准目标发射激光脉冲。经目标反射后激光向各方向散射。部分散射光返回到传感器接收器，被光学系统接收后成像到雪崩光电二极管上。雪崩光电二极管是一种内部具有放大功能的光学传感器，因此它能检测极其微弱的光信号，并将其转化为相应的电信号。常见的是激光测距传感器，它通过记录并处理从光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，即可测定目标距离。激光传感器的应用 利用激光的高方向性、高单色性和高亮度等特点可实现无接触远距离测量。激光传感器常用于长度、距离、振动、速度、方位等物理量的测量，还可用于探伤和大气污染物的监测等。 激光测长 精密测量长度是精密机械制造工业和光学加工工业的关键技术之一。现代长度计量多是利用光波的干涉现象来进行的，其精度主要取决于光的单色性的好坏。激光是最理想的光源，它比以往最好的单色光源（氪-86灯）还纯10万倍。因此激光测长的量程大、精度高。 激光测距 它的原理与无线电雷达相同，将激光对准目标发射出去后，测量它的往返时间，再乘以光速即得到往返距离。由于激光具有高方向性、高单色性和高功率等优点，这些对于测远距离、判定目标方位、提高接收系统的信噪比、保证测量精度等都是很关键的，因此激光测距仪日益受到重视。在激光测距仪基础上发展起来的激光雷达不仅能测距，而且还可以测目标方位、运运速度和加速度等，已成功地用于人造卫星的测距和跟踪。 激光测振 它基于多普勒原理测量物体的振动速度。多普勒原理是指：若波源或接收波的观察者相对于传播波的媒质而运动，那么观察者所测到的频率不仅取决于波源发出的振动频率而且还取决
激光粒度仪及其原理介绍讲解
激光粒度仪及其原理介绍 发布日期:2007-12-26 我也要投稿!作者:网络阅读: 1914[ 字体选择：大中小] 激光粒度分析仪仪是根据光的散射原理测量粉颗粒大小的，是一种比较通用的粒度仪。其特点是测量的动态范围宽、测量速度快、操作方便，尤其适合测量粒度分布范围宽的粉体和液体雾滴。对粒度均匀的粉体，比如磨料微粉，要慎重选用。 激光粒度仪集成了激光技术、现代光电技术、电子技术、精密机械和计算机技术，具有测量速度快、动态范围大、操作简便、重复性好等优点，现已成为全世界最流行的粒度测试仪器。 激光粒度仪作为一种新型的粒度测试仪器，已经在其它粉体加工与应用领域得到广泛的应用。它的特点是测试速度快、重复性好、准确性好、操作简便。对提高产品质量、降低能源消耗有着重要的意义。 激光粒度仪的原理 激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以在没有阻碍的无限空间中激光将会照射到无穷远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。如图1所示。 图1 激光束在无阻碍状态下的传播示意图 米氏散射理论表明，当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象，散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ，θ角的大小与颗粒的大小有关，颗粒越大，产生的散射光的θ角就越小；颗粒越小，产生的散射光的θ角就越大。即小角度(θ)的散射光是有大颗粒引起的；大角度(θ1)的散射光是由小颗粒引起的，如图2所示。进一步研究表明，散射光的强度代表该粒径颗粒的数量。这样，测量不同角度上的散射光的强度，就可以得到样品的粒度分布了。
图2 不同粒径的颗粒产生不同角度的散射光 为了测量不同角度上的散射光的光强，需要运用光学手段对散射光进行处理。我们在光束中的适当的位置上放置一个富氏透镜，在该富氏透镜的后焦平面上放置一组多元光电探测器，不同角度的散射光通过富氏透镜照射到多元光电探测器上时，光信号将被转换成电信号并传输到电脑中，通过专用软件对这些信号进行处理，就会准确地得到粒度分布了，如图3所示。 图3 激光粒度仪原理示意图 激光粒度仪是根据颗粒能使激光产生散射这一物理现象测试粒度分布的。由于激光具有很好的单色性和极强的方向性，所以一束平行的激光在没有阻碍的无限空间中将会照射到无限远的地方，并且在传播过程中很少有发散的现象。如图7所示。 当光束遇到颗粒阻挡时，一部分光将发生散射现象，如图8。散射光的传播方向将与主光束的传播方向形成一个夹角θ。散射理论和实验结果都告诉我们，散射角θ的大小与颗粒
激光粒度仪原理讲解
综述：激光粒度仪的光学结构 张福根 (珠海欧美克科技有限公司 广东519085，E-mail:zfg@https://www.360docs.net/doc/e69115755.html,) 摘要 本文收集了国内外各种商品化激光粒度分析仪的典型光学结构，分析了它们的工作原理和性能特点。其技术特征可概括为：经典傅立叶变换结构、透镜后傅立叶变换结构、双镜头结构、多光束结构、多波长结构、PIDS技术、球面接收技术、双向偏振光补偿技术和梯形窗口技术。现有的各种激光粒度仪或采用上述技术中的一种，或者是两种甚至三种的组合。 关键词：激光粒度分析仪，光学 激光粒度仪从问世到现在已经有近40年的历史。相对于传统的粒度测量仪器（如沉降仪、筛分、显微镜等），它具有测量速度快、重复性好、动态范围大、操作方便等优点，现在已成为世界上最流行的粒度测量仪器。目前全世界约有15家企业生产激光粒度仪，国外有近10家，国内有一定规模的约5家。激光粒度仪本质上是一种光学仪器，其光学结构对仪器性能具有决定性影响。在近40年里，出现了多种光学结构。其演变的主要方向是扩展仪器的测量下限。本文拟对世界上出现过的各种激光粒度仪的光学结构作一梳理和分析，希望对仪器的使用者更好地识别仪器性能，对仪器的研发人员研制性能更优秀的仪器都能有所裨益。 本文所引用的光路图大多来自各仪器制造商公开散发的产品宣传资料。由于这类资料都不是正式的出版物，不便在文章后的“参考文献”中索引，还请被引用单位（或个人）、审稿人和读者谅解。审稿人和读者如需查阅被引用资料的详细信息，可以向相应的仪器制造商索取。 1 激光粒度仪原理简介 激光粒度仪是利用颗粒对光的散射（衍射）现象测量颗粒大小的，即光在行进过程中遇到颗粒（障碍物）时，会有一部分偏离原来的传播方向；颗粒尺寸越小，偏离量越大；颗粒尺寸越大，偏离量越小（见图1）。散射现象可用严格的电磁波理论，即Mie散射理论描述。当颗粒尺寸较大（至少大于2倍波长），并且只考虑小角散射（散射角小于5°）时，散射光场也可用较简单的Fraunhoff衍射理
激光光散射粉尘仪的工作原理
激光光散射粉尘仪的工作原理 我们首先介绍一个名词——气溶胶。气溶胶就是液态或固态微粒在空气中的悬浮体系。雾、烟、霾、轻雾(霭)、微尘和烟雾等,都是天然的或人为的原因造成的大气气溶胶。它们能作为水滴和冰晶的凝结核（见大气凝结核、大气冰核）、太阳辐射的吸收体和散射体,并参与各种化学循环,是大气的重要组成部分。 激光光散射粉尘仪通过采气泵将待测气溶胶吸入检测舱，待测气溶胶在分支处分流成为两部分，一部分经过一个高效过滤器后被过滤为干净的空气，作为保护鞘气来保护传感器室的元器件不受待测气体污染。另一部分气溶胶,作为待测样品直接进入传感器室。传感器室中，主要元器件为激光二极管、透镜组和光电检测器。检测时，首先由激光二极管发出的激光，通过透镜组形成一个薄层面光源。薄层光照射在流经传感器室的待测气溶胶时，会产生散射，通过光电探测器来检测光的散射光强。光电探测器受光照之后产生电信号,正比于气溶胶的质量浓度。然后乘以电压校准系数,这个系数通过测定特定浓度的气溶胶来得到。 激光粉尘仪分类 我公司生产的激光粉尘检测设备根据其用途不同，可分为便携式、在线式、防爆型、烟尘管道型以及空气质量监测系统五类。 便携型因其体型小巧便于携带，非常适用于公共场所可吸入颗粒物浓度的快速测定、工矿企业生产现场等劳动卫生方面粉尘浓度的检测，以及环境保护领域可吸入尘浓度的监测，还可用于空气净化器净化效率的评价。例如广东省某市的城管局使用我公司生产的LD-3H型便携式粉尘仪进行扬尘污染监督执法，通过配备的微型打印机，实现了现场测量现场打印测量数据，为治理污染提供了直接的执法依据。 在线型激光粉尘仪是我公司最具竞争力的明星产品。适用于在线定点定时监测，分自动应答和自动发射两种模式，可依据设定的参数进行自动定时测量，也可通过控制中心向粉尘仪发送测量指令进行测量操作。粉尘监测终端所测数值通过数据传输设备以无线（电台、GPRS、WiFi）或有线（光纤、网线）的方式传输到控制中心。该仪器还可连接超标报警设备、喷淋换风设备、视频采集设备等，实现在线监测与实时降尘相结合，提高了粉尘污染物的处
传感器采用激光散射原理。
激光PM2.5传感器原理 攀藤G1是一款数字式通用颗粒浓度传感器，可以用于获得单位体积内空气中悬浮颗粒物个数及质量，即颗粒物浓度，并以数字接口形式输出。传感器采用激光散射原理。即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射，同时在某一特定角度收集散射光，得到散射光强随时间变化的曲线。进而微处理器利用基于米氏（MIE）理论的算法，得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。输出为单位体积内各浓度颗粒物质量及个数。 传感器原理
实物图和接口定义。 攀藤G1传感器传输协议串口默认波特率：9600bps，校验位：无，停止位：1位。模块工作在连续采样方式下，模块在每一次采样结束后主动发送采样数据，采样响应时间小于600毫秒，数据更新时间小于2秒。模块发送数据包定义32个字节。控制器只要读取串口中数据，处理、传唤得到需要的数值。
传输协议 用到的有数据4、5、6，直接读出传感器中的16进制数据。 3.液晶屏 液晶屏型号是 35DTP，分辨率480*320。 串口屏是由液晶屏+单片机+存储器三部分构成的，由计算机将图片和汉字点阵通过GpuMaker程序预先存储到串口屏的存储器中，然后由单片机通过串口发送指令调用显示就可以，单片机部分的编程就会变得简单。用会了这款液晶屏感觉还是挺好用，适合业余DIY 点小东西。
串口屏原理 软件设计 画了个简单的流程图，还是比较简单的。传感器在测试过程中发现会偶尔出现数据混乱的情况，所以需要对发送的数据包校验以保证数据的正确性。如果校验数据错误，舍弃这一
包数据，重新接收下一包。如果确认数据正确即进行数据格式转换，根据下表计算需要显示的AQI值，以及判断首要污染物项目。 国家环保部标准，空气质量指数就是通过这个表计算的。
多角度激光光散射与GPC联接与应用技术
多角度激光光散射与凝胶渗透色谱仪 联接与应用技术 MALLS/GPC(SEC) WYATT TECHNOLOGY CORPORTION (BEIJING OFFICE) 地址：北京西直门北大街58号金晖嘉园7-2302 美国怀雅特技术公司北京代表处 邮编：100082 电话：8610-82292806 传真：8610-82290337
多角度激光光散射与凝胶渗透色谱仪的联接与应用 WYATT TECHNOLOGY CORPORATION. 一前言 近十几年来，光散射技术（Light scattering）在高分子特征分析领域的应用得到了迅速的发展。将光散射技术和凝胶渗透色谱（Gel Permeation Chromatography, GPC）或尺寸排阻色谱（Size Exclusion Chromatography）分离技术相结合，不但可以测得大分子的绝对分子量，分子旋转半径与第二维里系数，还可测得分子量分布，分辨分子量大小不同的族群以及分子的形状，分枝率及聚集态等。目前，该技术已成为一种非常有效的工具，在美国，日本及欧洲已广为使用，国内近年来亦引进了此项技术。 二光散射简介 早在十九世纪初，人们就开始对光散射原理进行研究。自六十年代激光被发明以来，光散射的原理与技术便得以迅速发展，至今已成为检测微小粒子形状，粒径大小，分子量，界面电位及粒子间效应的重要工具。随着电脑技术的日新月异，许多过去需花费数小时甚至数日才能完成的实验，如今只需数分钟即可完成，而其准确性及重现性也大幅度提高了。 光散射现象，如图1 所示，当一束光通过一间充满烟雾的房间就会产生散射。利用在不同角度，不同时间所测得的光散射强度，再借助各种光学理论及软件，硬件设备，就可以测得微粒的许多特性。 入射光 散射光 图1光散射现象 在光散射发展的历程中，以下是一些具有代表性的人物： ▲James Clerk Maxwell (1833-1879) 解释了光是一种电磁波，并正确地计算出光的速度。 ▲Lord Rayleigh(1842-1919)
线激光传感器精讲
What is scanCONTROL? The laser-line profile sensor scanCONTROL makes use of the triangulation principle for two-dimensional acquisition of profiles on a variety of different target surfaces. This system is characterized by high flexibility and accuracy of measurement.
scanCONTROL Applications 2D/3D surface inspection to detect surface defects Profile inspection/monitoring Control/follow glue beads/welding seams 3D-coordinate measurement Height/depth measurement Angle measurement
scanCONTROL Measuring Principle
scanCONTROL Technology ?Projecting a laser line on the target surface instead of projecting a single point ?Diffuse reflected light of the laser line is registered by a high quality sensor array ? Calculation of the distance coordinate Z and the actual position X along the laser line for all measuring points Laser-line triangulation Calibrated Measuring points X/Z (mm)Sensor array pixel Laser-line Diffuse Reflection