β射线吸收原理便携式TSP、PM2.5、PM10三合一颗粒物粉尘仪
β射线法扬尘工作原理是什么
β射线法扬尘工作原理是什么1. 引言β射线法是一种用于测定空气中细小颗粒物（如PM2.5）浓度的常用方法。
它是通过β射线和气溶胶颗粒的作用，实现颗粒物浓度的测定。
本文将介绍β射线法的原理、技术特点以及其在大气环境监测中的应用。
2. β射线法的基本原理β射线法通过测量空气中所含的气溶胶中散射β射线的数量来反演颗粒物的浓度。
β射线是一种带负电荷的高速电子，与空气中的空气分子发生碰撞时，会产生散射效应。
当β射线被颗粒物散射时，会导致β射线的散射角度发生变化，进而对散射角度的变化进行测量，从而反演颗粒物浓度。
β射线法的关键是通过散射光子的方向和强度来推断颗粒物的浓度。
在β射线法中，使用的是射线源和探测器，这两者之间相隔确定的距离。
射线源通常使用 ^90Sr 或 ^137Cs，由于这些同位素具有适当的半衰期和合适的能量。
β射线经过射线源后，进入气态颗粒物，发生散射，然后被探测器所测量。
3. β射线法的技术特点β射线法测定空气中细小颗粒物浓度的技术特点紧要包括：牢靠性高、测量范围广、响应时间短等。
牢靠性高β射线法适用于各种种类的颗粒物，包括粉尘、烟雾、汽车尾气等。
它还可以用于检测大气中具有不同粒径分布的微观物质。
测量数据牢靠性高，且对环境的干扰较小，并且可以长时间连续运行，具有较好的稳定性。
测量范围广β射线法的测量范围广，通常可以测量从微米级到纳米级的颗粒物。
此外，β射线法的检测灵敏度高，因此可以在特别低的颗粒物浓度下进行精准测量。
响应时间短β射线法的响应时间短，通常仅需几秒钟就可以得到测量结果。
这是由于其简单的测试结构和直接读数的测量方法所造成的。
4. β射线法在大气环境监测中的应用β射线法在大气环境监测中得到了广泛的应用。
它可以用于测量雾霾、烟尘、沙尘等颗粒物的浓度，并且可以依据不同的问题，选取不同的检测点和检测时间，从而实现对大气环境的长期监测和讨论。
近年来，随着环境整治的加强和空气质量的提高，β射线法在环境监测中的应用也不断得到拓展。
贝塔射线法测颗粒物原理
贝塔射线法测颗粒物原理
贝塔射线法测颗粒物是利用贝塔射线的衰减规律进行测量的方法。
贝塔射线是一种高速电子流，具有一定的穿透能力。
贝塔射线法测颗粒物的原理如下：
1. 测量装置中通过一个放射源释放贝塔射线，贝塔射线在空气中会发生散射和吸收现象。
2. 当贝塔射线通过颗粒物时，会与颗粒物中的原子发生相互作用，从而经历衰减。
3. 探测器接收到经过颗粒物后的贝塔射线，通过测量射线的衰减程度，可以推算出颗粒物的浓度或粒径大小。
根据贝塔射线的衰减规律，测量颗粒物的原理可以使用以下公式表示：
I = I0 * e^(-μx)
其中，I是探测器接收到的射线强度，I0是初始射线强度，μ是贝塔射线在颗粒物中的吸收系数，x是贝塔射线通过颗粒物的路径长度。
通过测量射线强度的衰减程度，结合已知的吸收系数，可以计算得到颗粒物的浓度或粒径大小。
颗粒物越多或越大，贝塔射线经过时发生的散射和吸收越多，射线强度的衰减程度越大。
因此，测量射线强度的衰减程度可以间接反映颗粒物的浓度或粒径大小。
XHPM2000E-V2.0新先河颗粒物监测仪(PM2.5、PM10)
工作条件：
切割器： （-30～60）℃，0～100% RH， 无凝结，（80～106）kPa； 主机： （5～35）℃，≤85% RH， （80～106）kPa； 电源电压：AC220V 电源频率：50Hz
3. XHPM 2000E系统组成及结构
主 体 外 观
3.1 TSP采样头和切割器
用户可根据自己的需要，通过更换不同的切割部件来监测大气中不同粒 径的颗粒物浓度。
3.2.1 键盘及显示系统
XHPM2000E仪器的前面板部件由按键及显示系统 构成，其中包括：I液晶显示屏;Ⅱ键盘板;Ⅲ前面 板;Ⅳ主控板保护罩;Ⅴ数据传输线缆。
3.2.2 纸带传送系统
XHPM2000E的仪器的纸带传送系统由安装基板上的收带轮驱动电 机组件、收带轮组件、供带轮组件、摩擦从动轮组件构成。 • 纸带传送系统：将使用过的滤带收集起来，并为尘样采集系统提供 新的滤带。 • 收带轮驱动电机组件：为纸带传送系统提供动力，使其每次测量完 成后采样滤带走过25mm的长度， • 摩擦从动轮：依靠摩擦机构提供的摩擦力，保证系统的同步运行。
• TSP采样头：用于检测大气中总悬浮颗粒物浓度值； • PM10切割器：冲击式切割原理，用于监测大气中≤10µm颗粒物浓度值； • PM2.5切割器：旋风式切割原理，需要与PM10切割器配套使用，用于
监测大气中≤2.5µm颗粒物的浓度值。
TSP
PM10切割器
PM2.5切割器
3.2 主机构造
XHPM2000E的仪器主机主要由以下部分构成： 1.键盘及显示系统；2.纸带传送系统；3.尘样采集系统；4. 尘样检测系统；5.恒流系统；6.相关辅助控制系统。整机 布局图如下图所示。
上气道座
压臂组件
非甲烷总烃在线监测仪的原理介绍
非甲烷总烃在线监测仪的原理介绍
非甲烷总烃在线监测仪用符合美国环保署标准和国家标准的β射线吸收法，结合成熟的大气颗粒物采样富集技术，测量大气中PM2.5(PM10/TSP)颗粒物质量浓度。
简约可靠的机械结构设计和模块化设计理念，保证仪器长时间稳定运行，让颗粒物质量浓度在线监测简单、可靠！
非甲烷总烃在线监测仪全通管道加热，加热效能更高，速度更快；
可适应突变的天气状况，中英文操作界面、图形化显示，内置自检和诊断，可存储半年以上的数据量；
并通过专用软件数据，仪器维护量少，故障率低，每年仅需校准检查一次；
支持省纸模式，可两年以上不需要更换滤纸，具有RS232/485、以太网等多种对外接口；
可实现运行参数、状态以及数据的远程传输和监控，国际标准19”机箱设计，可方便安装于标准机柜上。
非甲烷总烃在线监测仪的工作原理：
利用当可挥发性有机物的电离电位(IP)小于紫外灯能量的化合物气体或蒸汽通过离子化腔时，PID的紫外光源(UV)就会将该化合物击碎成可被检测到的正负离子（该过程即离子化）；
检测器测量离子化后的气体电荷并将其转化为电流信号，然后电流被放大并转化为浓度值。
在被检测后，离子重新复合成原来的气体或蒸汽，是一种的无损检测非甲烷总烃方法。
本系统采用抽取法，从排气烟囱内将待测气体取出，气体经过降温、干燥、过滤预处理，再通过PID变送器测得气体的非甲烷总烃的浓度。
非甲烷总烃在线监测仪的应用领域：
1.大气质量监测
2.空气颗粒物特征分析
3.大气背景测量
4.环境评价、许可
5.污染预测预警。
TSP,PM10等测定
一、空气中TSP、PM10、PM5及PM2.5的测定实验总悬浮颗粒物简称TSP，是指空气中空气动力学直径小于100μm的颗粒物。
测定TSP采用重量法。
所用的采样器按采气量大小，分为大流量采样器和中流量采样器。
方法的检出限为0.001mg/m3。
本实验选用中流量采样法。
1．原理通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取定量体积的空气，空气中粒径小于100μm的悬浮颗粒物，被截留在已恒重的滤膜上。
根据采样前、后滤膜重量之差及采样体积，计算出TSP的质量浓度。
PM10、PM5及PM2.5的测定原理与之相同，但需要采用不同切割特性的采样器。
2．仪器⑴中流量采样器：采样器采样口的抽气速度为0.3m/s，采气流量（工作点流量）为100L/min。
⑵滤膜：超细玻璃纤维滤膜或聚氯乙烯等有机滤膜，直径9cm。
滤膜性能：滤膜对0.3μm标准粒子的截留效率不低于99％，在气流速度为0.45m/s时，单张滤膜阻力不大于3.5kPa，在同样气流速度下，抽取经高效过滤器净化的空气5h，每平方厘米滤膜失重不大于0.012mg。
⑶滤膜袋：用于存放采样后对折的采尘滤膜。
袋面印有编号、采样日期、采样地点、采样人等项栏目。
⑷滤膜保存盒：用于保存滤膜，保证滤膜在采样前处于平展不受折状态。
⑸镊子：用于夹取滤膜。
⑹X光看片机：用于检查滤膜有无缺损。
⑺打号机：用于在滤膜及滤膜袋上打号。
⑻恒温恒湿箱：箱内空气温度要求在15～30℃范围内连续可调，控温精度±1℃；箱内空气相对湿度应控制在45％～55％范围内。
恒温恒湿箱可连续工作。
⑼分析天平：感量0.1mg 。
⑽中流量孔口流量计：量程75～125L/min;准确度不超过±2％。
附有与孔口流量计配套的U 型管压差计（或智能流量效准器），最小分度值10Pa 。
⑾气压计。
⑿温度计 3．步骤⑴中流量采样器流量校准（用中流量孔口流量计校准）：（注：本次实验不做）新购置或维修后的采样器在启用前，需进行流量校准；正常使用的采样器每月需进行一次流量校准。
主流PM2.5监测方法(重量法、微量振荡天平法和β射线法)的原理介绍及比较
体积。
环境空气监测中采样环境及采样频率要按照 HJ.T194 的要求执行。PM10 连续自动监测仪的采样切割
装置一般设计成旋风式，它在规定的流量下，对空气中 10um 粒径的颗粒物具有 50%的采集效率、以下为
其技术性能指标表。
PM10 连续自动监测仪的技术性能指标
项目
指标
测量范围
0-1 mg/m3 或 0-10 mg/m3
三、 Beta 射线法/β射线法 Beta 射线仪则是利用 Beta 射线衰减的原理，环境空气由采样泵吸入采样管，经过滤膜后排出，颗粒 物沉淀在滤膜上，当β射线通过沉积着颗粒物的滤膜时，Beta 射线的能量衰减，通过对衰减量的测定便 可计算出颗粒物的浓度。 Beta 射线法颗粒物监测仪由 PM10 采样头、PM2.5 切割器、样品动态加热系统、采样泵和仪器主机 组成。流量为 1m3/h 的环境空气样品经过 PM10 采样头和 PM2.5 切割器后成为符合技术要求的颗粒物样 品气体。在样品动态加热系统中，样品气体的相对湿度被调整到 35%以下，样品进入仪器主机后颗粒物
斜率
与参比方法比较
截距
相关系数
输出信号
工作电压
工作环境温度
≤5%设定流量/24h ≤7%或 5ug/m3 ≤±标准值 1±0.1 0±5ug/m3 ≥0.95
模拟信号或数字信号 AC220V±10%50Hz
0-40℃
二、 微量振荡天平法 TEOM 微量振荡天平法是在质量传感器内使用一个振荡空心锥形管，在其振荡端安装可更换的滤膜， 振荡频率取决于锥形管特征和其质量。当采样气流通过滤膜，其中的颗粒物沉积在滤膜上，滤膜的质量 变化导致振荡频率的变化，通过振荡频率变化计算出沉积在滤膜上颗粒物的质量，再根据流量、现场环 境温度和气压计算出该时段颗粒物标志的质量浓度。 微量振荡天平法颗粒物监测仪由 PM10 采样头、PM2.5 切割器、滤膜动态测量系统、采样泵和仪器主 机组成。流量为 1m3/h 环境空气样品经过 PM10 采样头和 PM2.5 切割器后，成为符合技术要求的颗粒物 样品气体。样品随后进入配置有滤膜动态测量系统（FDMS）的微量振荡天平法监测仪主机，在主机中测 量样品质量的微量振荡天平传感器主要部件是一支一端固定，另一端装有滤膜的空心锥形管，样品气流 通过滤膜，颗粒物被收集在滤膜上。在工作时空心锥形管是处于往复振荡的状态，它的振荡频率会随着 滤膜上收集的颗粒物的质量变化发生变化，仪器通过准确测量频率的变化得到采集到的颗粒物质量，然 后根据收集这些颗粒物时采集的样品体积计算得出样品的浓度。
β射线法大气颗粒物监测仪原理及常见故障分析
β射线法大气颗粒物监测仪原理及常见故障分析摘要：基于β射线原理的大气颗粒物浓度监测仪是目前国内外普遍采用的大气颗粒物监测仪器。
β射线法大气颗粒物监测仪是可测量大气中可吸入肺颗粒物（PM10和PM2.5）浓度的专用仪器，用户可以交互设置仪器参数进行连续在线测量。
本文根据国内外现行标准，对β射线法大气颗粒物监测仪原理及常见故障进行合理分析。
中国论文网关键词：大气气溶胶大气颗粒物 PM2.5 β射线1概述大气气溶胶是指悬浮在大气中固态和液态微粒共同组成的多相体系。
实际工作中，也将大气中粒径小于100μm的悬浮固态或液态微粒称为气溶胶。
其中，空气动力学粒径小于等于10μm的气溶胶（PM10）可通过呼吸进入人体上、下呼吸道，称可吸入颗粒物，其中空气动力学直径大于2.5μm的部分可以通过呼吸系统的自身清除运动排出人体；空气动力学粒径小于等于 2.5μm的气溶胶（PM2.5）可以完全被吸入并沉积到肺部，称可入肺颗粒物。
因此，附着在PM2.5颗粒上的各类有毒环境物质才是对人体健康危害巨大的元凶。
因此，黄冈国家气象观测站安装的大气成分观测站只对大气中PM2.5浓度（单位体积大气中所含PM2.5的质量）进行监测。
2 测量原理β射线法大气颗粒物监测仪将C14作为辐射源，同时以恒定流量抽气，大气中的悬浮颗粒被吸附在β源和探测器之间的滤纸表面，抽气前后探测器计数值的改变反映了滤纸上吸附灰尘的质量，由此可以得到单位体积空气中悬浮颗粒的浓度。
通过吸收物质（如纸带上的尘），β射线粒子的衰减量接近指数（近似），当吸收物质厚度远小于β粒子的射程时，吸收近似满足关系：公式中：I0--空白滤纸的β粒子计数值；I--β射线穿过沉积颗粒物的滤纸的β粒子计数值；μm-质量吸收系数，单位cm2/mg；X--吸收物质的质量密度（mg/cm2）3 构件组成β射线法大气颗粒物监测仪主要由监测仪主机、切割器、采样系统，动态加热系统4个部件组成。
设备组成如图1所示。
β射线法大气颗粒物监测仪工作原理及日常维护
β射线法大气颗粒物监测仪工作原理及日常维护作者：司方坤马前进王驷鹞来源：《农业开发与装备》 2016年第3期司方坤，马前进，王驷鹞（唐山市气象局，河北唐山 063000）摘要：近年来，基于β射线法的大气颗粒物监测仪在环境空气自动监测领域得到了广泛的应用。
β射线法的大气颗粒物监测仪是可测量大气中吸入肺颗粒物（PM2.5和PM10）浓度的专用仪器，用户可以交互设置参数进行连续在线测量。
介绍了β射线法大气颗粒物监测仪的工作原理和日常维护方法，以期对装备保障人员提供借鉴。
关键词：β射线法；大气颗粒物监测仪；日常维护1 组成及原理1.1 工作原理β射线法大气颗粒物监测仪利用β射线作为辐射源，抽气泵对大气进行采样，在采样时监测仪实时监控抽气的流量，大气中的悬浮颗粒被吸附在β源和闪烁体探测器之间的滤纸表面，抽气前后闪烁体探测器计数值的改变反映了滤纸上吸附灰尘的质量，根据采样体积换算为单位体积空气中悬浮颗粒的浓度。
β射线法的大气颗粒物监测仪根据β射线吸收原理设计，β射线是一种高速电子流，高能量的粒子由14C发射出来碰到尘粒子时，能量减退或被粒子吸收。
β射线强度一定时，被吸收量大小只与吸收物质的质量有关，与吸收物质的物化特性无关。
物质放置在发射源14C和监测β射线的装置中间，β射线被吸收则能量衰减，从而导致监测到的β粒子的数量减少。
1.2 仪器组成β射线法的大气颗粒物监测仪由三个基本的部件组成：仪器主机、切割头以及采样系统。
1.2.1 仪器主机：仪器主机面板有显示屏和按键，实现人机交互功能。
内部集成有采样系统、机械传动控制、信号检测与数据处理、数据传输系统等。
1.2.2 切割器：切割器是根据空气动力学原理设计的，用于分离不同直径的颗粒物（PM2.5和PM10），切割器切割效率的有效流量为16.67L/min。
根据颗粒物大小的不同，切割器又可分为TSP切割器、PM10切割器、PM5切割器、PM2.5切割器等。
PM10切割器采用冲击式切割原理，50%的切割粒径10μm±0.5μm空气动力学直径；PM2.5切割器采用旋风式切割原理，50%的切割粒径2.5μm±0.2μm空气动力学直径。
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β射线吸收原理便携式TSP、PM2.5、PM10三合一颗粒物粉尘
仪
大气颗粒物浓度监测仪是根据β射线吸收原理而设计的粉尘浓度直读式分析仪。
可对TSP、PM10、PM5或PM2.5进行测量。
测量结果不受尘粒的形状、大小、光折射率等特性影响。
是根据β射线吸收原理而设计生产的智能型、机电一体化新一代粉尘浓度监测仪。
其监测方法与传统称重法等效。
不但减少了样品处理时间和被污染的机会，而且无人为的误差及误差积累，与传统光学法分析仪不同，本仪器测量结果不受尘粒的形状、大小、光折射率等特性影响，只与质量相关。
仪器不需经常校准调零，具有精度高、分析时间短、重复性好、体积小、重量轻、便于携带等特点。
是环境保护、卫生防疫、工矿企业、大专院校、科研院所对车间、单位粉尘监测等部门的首选产品。
产品特点
l操作简便：中文界面显示，人机器自带对话操作，监测结果微电脑处理，监测全过程微机监控。
l数据安全：测量结果可直接由仪器贮存，也可由仪器的打印机现场打印。
l一机多用：配上不同的微型颗粒物切割器，可对TSP、PM10、PM5或PM2.5颗粒物分别进行采样和分析。
l携带方便：仪器体积小，重量轻（约2.5kg），电池供电，携带和使用方便。
一次充电可用9小时。
技术参数：
测量浓度0.02 ～500mg/m3
准确度：±2.5%F.S
采样流量10L /min
准确度：±3%
贝塔（β）射线源：C 碳14
半衰期5730 年，强度≤100 微居
斑点面积：0.5cm2
准确度：±1.5%
尘样满标值：2.0mg/cm2
重复性：2.5%
存储数据：200 组。