几种常用的颗粒物在线监测系统原理方法对比

几种常用的颗粒物在线监测系统原理方法对比

对于环境空气颗粒物的监测，我们用到的仪器主要是颗粒物在线监测系统，根据其方法原理的不同，我们分为：震荡天平法（TEOM分析法），β射线吸收法，光散射法。下面我们分别介绍一下三种原理的异同。

一，震荡天平法（TEOM分析法）

震荡天平法（TEOM分析法）颗粒物在线监测系统是基于航天技术的锥形元件微量震荡天平原理，震荡天平的震荡频率与滤膜上的颗粒物的质量存在一定的对应关系。充满微粒的空气流入空锥形管时，微粒聚集在滤膜上，通过测定系统频率的变化，可测得一段时间内滤膜质量的变化，通过计算得到一定时间内颗粒物的质量浓度。震荡天平颗粒物在线监测系统由等速吸气装置，PM10或PM2.5捕集和检测系统，清洗，信号处理等部分组成。

震荡天平法的优点：1，与颗粒物粒径，颜色无关，且颗粒物不与振荡管接触，所以振荡管基本不用清洗。2，震荡天平法故障率比β射线吸收法，光散射法都低。并且与另外两种方法相比，有更高的灵敏度与准确度。与标准方法滤膜法的一致性更好。

震荡天平法的缺点：该方法受空气湿度的影响比较大，为降低湿度影响，需对气体恒温加热。但加热会损失一些不稳定的半挥发物质。

二，β射线吸收法

Beta射线吸收法（β射线法）颗粒物在线监测系统，原理是根据C14释放的β射线的吸收强度进行分析的。颗粒物吸附在滤纸袋表面，盖革计数器通过测量采样前β射线强度变化计算吸附的颗粒物质量浓度（TSP,PM10,PM2.5等）

由于水分对滤膜和吸附颗粒物均有较大影响，采样管必须加装动态加热系统，限度减少湿度对颗粒物监测的影响。在较高湿度地区或者湿度变化幅度较大的地区，使用该方法要注意对湿度的控制，另外该方法对采样滤膜也有较高的要求。测得数据和震荡天平法有很好的一致性 。在国家空气站有大规模的应用。

三，光散射法

光散射法颗粒物在线监测系统测量质量浓度的原理，是建立在微粒的Mie散射理论基础上的。当光照射在空气中悬浮的颗粒物上时，产生散射光。在颗粒物性质一定的条件下，颗粒物的散射光强度与其质量浓度成正比。通过测量散射光强度，应用转换系数K值，可得颗粒物质量浓度。

光散射颗粒物在线监测系统主要由检测器，光源，光源稳压回路，高压回路，光电积分回路，脉冲回路，运算控制等部分组成。

光散射法与前两种方法相比，测得数据的准确度要差一些，但只要调校的好，加上湿度的控制，其偏差是可以被控制在合理范围内的。因其价格有很明显的优势，因此得到大规模的推广利用。