隨著社會的發展,城市污染越來越嚴重。如果人們想要有一個好的生活環境,他們必須了解城市污染物。其中,粉塵污染是令人很頭疼的一個問題。
工業、燃煤、機動車尾氣、建筑粉塵是城市粉塵污染的主要來源,城市化進程必然伴隨著工業發展對能源需求的增加,這表明城市化進程中城市粉塵污染控制面臨更大壓力。尤其是機動車數量的急劇增加,使得機動車尾氣中的粉塵在城市揚塵污染中的比例越來越高。機動車所有人既是污染的受害者,也是造成污染的責任者,這些使得控制城市粉塵污染更加困難。
粉塵傳感器主要用于檢測環境中的粉塵濃度,當前人們對生活工作居住環境的要求越來越高,生產性粉塵對人體的危害日益凸顯。主要是光吸收、光散射、β射線、微電腦激光和交流靜電感應原理。主要適用于各種研究機構,氣象學,公眾衛生學,工業勞動衛生工程學,大氣污染研究等,廣泛應用于疾控中心、礦山冶金、化工制造、衛生監督、環境監測等。
粉塵傳感器被設計用來感應空氣中的塵埃粒子,其內部對角安放著紅外線發光二極管和光電晶體管,他們的光軸相交,當帶灰塵的氣流通過光軸相交的交叉區域,粉塵對紅外光反射,反射的光強與灰塵濃度成正比。光電晶體管使得其能夠探測到空氣中塵埃反射光,即使非常細小的如煙草煙霧顆粒也能夠被檢測到,紅外發光二極管發射出光線遇到粉塵產生反射光,接收傳感器檢測到反射光的光強,輸出信號,根據輸出信號光強的大小判斷粉塵的濃度,通過輸出兩個不同的脈寬調制信號區分不同灰塵顆粒物的濃度。
粉塵傳感器的工作原理是根據光的散射原理來開發的,微粒和分子在光的照射下會產生光的散射現象,與此同時,還吸收部分照射光的能量。當一束平行單色光入射到被測顆粒場時,會受到顆粒周圍散射和吸收的影響,光強將被衰減。如此一來便可求得入射光通過待測濃度場的相對衰減率。而相對衰減率的大小基本上能線性反應待測場灰塵的相對濃度。光強的大小和經光電轉換的電信號強弱成正比,通過測得電信號就可以求得相對衰減率,進而就可以測定待測場里灰塵的濃度。