El núcleo del método de dispersión de la luz es utilizar el efecto de dispersión de las partículas de polvo sobre la luz. Cuando el haz láser irradia el gas que contiene polvo, las partículas desviarán el haz, y la intensidad de la luz dispersa está positivamente relacionada con la concentración de polvo. La teoría de la dispersión de Rayleigh señala que cuando el tamaño de las partículas es mucho menor que la longitud de las ondas de luz, la intensidad de la dispersión es proporcional a la cuarta potencia de la frecuencia; Por su parte, la teoría de la dispersión de Michel se aplica a escenas en las que el tamaño de las partículas está cerca de la longitud de las ondas de luz, cuando la intensidad de la dispersión está estrechamente relacionada con el tamaño y la forma de las partículas. Al detectar la intensidad de la luz dispersa en un ángulo específico, el sistema puede reflejar el valor de la concentración de polvo. Este método tiene las ventajas de no contacto, respuesta rápida y amplio alcance de medición, pero es vulnerable a la interferencia de la luz ambiental y debe usarse en habitaciones oscuras o entornos protegidos.

La Ley de inducción de carga se basa en las características de carga eléctrica de las partículas de polvo. En el flujo de dos fases Gas - sólido, las partículas generan carga estática debido a la fricción y la colisión, y cuando las partículas cargadas fluyen a través del electrodo de inducción, la superficie del electrodo formará carga inducida. El tamaño de la carga eléctrica está directamente relacionado con la concentración de polvo, la velocidad de movimiento de las partículas y la constante dieléctrica. Al medir la señal de microcorriente en el electrodo, el sistema puede calcular la concentración de masa de polvo. Este método es altamente sensible y estable, especialmente adecuado para el monitoreo de polvo de baja concentración, pero es vulnerable a factores como la humedad del aire y la velocidad del flujo de aire, y necesita ser calibrado regularmente para mantener la precisión.

En la aplicación práctica, el método de dispersión de la luz y el método de inducción de carga a menudo logran ventajas complementarias a través de la tecnología de fusión de datos. Por ejemplo, en escenarios de alto polvo como la minería del carbón y la fundición de metales, el sistema puede recopilar datos de dos sensores al mismo tiempo, reduciendo el error de un solo método a través del algoritmo de media ponderada y mejorando la fiabilidad de los resultados de monitoreo. Esta tecnología de fusión no solo mejora la precisión de la medición, sino que también amplía el ámbito de aplicación del equipo y proporciona una doble garantía para la seguridad industrial.