El detector de concentración de polvo es un equipo clave para el monitoreo ambiental y la seguridad industrial, y su tecnología central se divide principalmente en método de dispersión de luz, método de absorción de rayos beta y método de inducción estática. Los tres principios son muy diferentes y se aplican a diferentes escenas.
I. método de dispersión de la luz
Principio: la luz láser o infrarroja irradia las partículas suspendidas, y el sensor recibe la intensidad de la luz dispersa por las partículas. La intensidad de la luz dispersa está positivamente relacionada con la concentración de partículas y se convierte en concentración de masa a través de la calibración.
Ventajas:
Respuesta extremadamente rápida (nivel de segundo), adecuada para monitoreo y alarma en tiempo real.
Estructura compacta, bajo costo y mantenimiento relativamente simple.
Se pueden distinguir diferentes canales de tamaño de partícula (como pm2.5, pm10).
Deficiencias:
Los resultados de la medición se ven significativamente afectados por el material, el color y la forma de las partículas, por lo que deben calibrarse para polvo específico.
En ambientes de alta humedad, la niebla de agua puede causar interferencias.
Por lo general, como medida relativa, la precisión absoluta es menor que la del método de rayos beta.
Aplicaciones típicas: monitoreo de la calidad del aire interior, alarma rápida de procesos industriales, detector portátil.
II. método de absorción de rayos beta
Principio: atenuación que se produce cuando se utilizan rayos beta de baja energía (como la fuente C - 14) para penetrar el polvo recogido en la película filtrante. El grado de atenuación es estrictamente proporcional a la calidad del polvo recogido, calculando así directamente la concentración de masa.
Ventajas:
La medición directa de la calidad es uno de los métodos de referencia, con alta precisión y datos.
Apenas afectado por las propiedades físico - químicas de las partículas, los resultados son confiables.
Se puede realizar un análisis de muestreo continuo a largo plazo.
Deficiencias:
La respuesta es lenta (generalmente datos por hora) y no se puede llamar a la policía en tiempo real.
El equipo es caro y grande, por lo que es necesario reemplazar regularmente las fuentes de radiación y las membranas filtrantes, y el funcionamiento y mantenimiento son complejos.
Se trata de fuentes de radiación de dosis bajas, que requieren permisos y manejo especiales.
Aplicaciones típicas: estaciones de control nacional de la calidad del aire ambiente, calibración de investigación científica, medición de arbitraje regulatorio.
3. método de inducción estática
Principio: basado en la carga estática transportada por partículas de polvo debido a la fricción cuando se mueven. La sonda mide las fluctuaciones de corriente eléctrica estática o potencial producidas por el polvo a través de la zona de inducción, y su señal está relacionada con la concentración y velocidad del polvo.
Ventajas:
Sin componentes ópticos, extremadamente robustos y duraderos, adecuados para entornos industriales hostiles como Alta temperatura, alta presión y alta humedad (como canales de humo y tuberías de transporte).
La velocidad de respuesta es rápida, el equipo es simple y la instalación y el mantenimiento son convenientes.
Se puede aplicar a partículas grandes y rangos de alta concentración.
Deficiencias:
Los resultados de la medición dependen fuertemente de las características de carga y la velocidad de flujo del polvo, que deben calibrarse estrictamente.
La sensibilidad es relativamente baja y no es adecuada para Monitoreo Ambiental de baja concentración o limpieza.
La precisión es general, la mayoría de ellos son monitoreo de tendencias o alarma.
Aplicaciones típicas: monitoreo de fugas de colectores de polvo de bolsas de tela industrial, monitoreo del proceso de transporte de polvo, monitoreo de la tendencia de emisión de polvo de chimenea.
Resumen y comparación
En busca de la alta precisión de la ley, se selecciona el método de rayos beta.
Perseguir el tiempo real, la relación calidad - precio y la amplia aplicación, y seleccionar el método de dispersión de luz.
Para el monitoreo de procesos industriales adversos y la alarma de tendencias, se debe seleccionar la inducción estática.
En la aplicación práctica, a menudo se utiliza el modo combinado de "monitoreo en tiempo real del método de dispersión de la luz + calibración regular del método de rayos beta" para tener en cuenta la velocidad y la precisión.