[资料]四方光电攻克室外扬尘颗粒物监测的技术难点

　　我国室外扬尘网格化监测经历了早期的β射线吸收法，到采用民用净化器大量应用的激光扬尘传感器的过程。在使用过程中发现，民用的激光激光扬尘传感器不仅不能满足-30~70℃室外环境温度的全天候使用要求，同时还必须面对监测场所，特别是建设工地经常喷洒降霾的水雾影响，或者下雨潮湿的气候环境等。这种环境下，水雾经常被判断为严重雾霾造成爆表。同时网格化室外粉尘监控希望得到局部的可以与国家大气环境监测网数据具备的PM2.5/PM10/TSP的多项参数对比， 民用激光扬尘传感器由于激光功率小，采样流量小， PM10分辨率很低，无法提供准确的PM10, 通常采用根据PM2.5的数字进行比例计算，造成PM10监测数据失真。

　　① 与β射线原理的设备保持较高的线性相关性

　　国站监测设备采用的是β射线原理，其他的扬尘监测站的监测数据必须要与其保持高度一致性，但由于原理上的差异，要做到这一点，传感器需要采用更高性能的器件，有效提升颗粒物识别的能力。

　　② 满足室外-30℃~70℃的工作温度要求

　　温度对传感器激光管的影响非常大，然而室外温度范围更宽，夏天在太阳下暴晒，温度可能会到达70℃;冬天北方严寒地区最低温度可能达到零下30℃。这就要求传感器在此温度下不仅能够正常工作，还要确保检测的准确性。

　　③ 检测精度不受水雾响

　　由于室外环境经常会遇到凝霜与露水的情况，这些水汽进入到传感器后会严重影响到传感器的测量值，甚至会造成传感器永久损坏。

　　④ 长期使用，精度不受积灰影响

　　⑤ 扬尘传感器工作在室外，大颗粒的灰尘经过传感器采样风道内会受到重力影响附着在传感器内部，长期使用，会使得灰尘在传感器内部大量堆积，影响到测量准确性。

　　

　　图1：PM3006S(左)及 PM3006(右)激光扬尘传感器

　　1、 扬尘颗粒物智能识别技术(API技术)

　　2、 高温、恒功率、线型激光管

　　3、 自带除水雾装置，不受水汽影响。

　　4、 创新结构设计，长效防积灰。

　　四方光电研制的PM3003S、 PM3006激光扬尘传感器通过采用宽温型大功率线型激光光源、API粉尘自动识别技术、先进的流道设计实现抗污染、大流量车规级采样机构、高湿度环境的水雾去除装置等，低成本地实现了对室外扬尘粉尘与β射线吸收法达到0.9相关系数的高精度测量。