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Jiangsu Weizhizhan Environmental Energy Technology Co., Ltd
粉塵濃度測定器の動作原理解析
日付：2025-06-18読み：0
粉塵濃度測定器は空気中の浮遊粒子状物質（粉塵）濃度を測定するための器具であり、工業除塵、環境モニタリング、職業健康などの分野に広く応用されている。
一、粉塵濃度測定器の光学原理（主流技術）
1.光散乱法（LS）
原理：
機器は光を放射し、光が含塵空気を通過すると、粉塵粒子が光を散乱する。散乱光の強度を検出し、予め設定された校正パラメータを結合して、粉塵濃度を計算する。
特徴：
感度が高い：低濃度の粉塵濃度を検出できる。
リアルタイム性：応答時間が速く（ミリ秒級）、オンラインモニタリングに適している。
応用が広い：PM 2.5、PM 10、作業場の粉塵などの測定に適用する。
局限性：
ナノスケールなどの超微粒子または高湿度環境における誤差が大きい。
光学レンズ汚染を避けるためには定期的な較正が必要である。
2.光透過法（消光法とも呼ばれる）
原理：
入射光と透過光の強度差（消光比）を測定することにより、粉塵濃度を算出した。粉塵が多いほど透過光が弱くなる。
特徴：
構造が簡単：低コストのデバイスに適した光源と受信機が1つだけ必要です。
高濃度を適用：高濃度粉塵（例えば鉱洞、セメント工場）の測定はより安定している。
局限性：
周囲光の干渉が顕著で、光を避けて設置する必要がある。
粒子の大きさは区別できず、総濃度のみを反映している。
3.ベータ線吸収法
原理：
ベータ線を用いて粉塵サンプルを透過し、放射線減衰度を測定して粉塵質量濃度を計算した。
特徴：
高精度：粒子密度を仮定する必要がなく、直接質量濃度を測定することができる。
耐干渉性：粒子の形状、色、湿度に影響されない。
局限性：
放射性物質を使用するには、厳格な防護と定期的な維持が必要である。
設備が複雑でコストが高く、応答速度が遅い（分級）。
二、粉塵濃度測定器の電荷誘導原理
1.静電誘導法
原理：
粉塵粒子は気流中で摩擦帯電し、粒子が携帯する電荷量を測定することで濃度を推定する。
特徴：
光源不要：高粉塵濃度または可燃性爆発環境に適している。
構造が簡単：光学素子がなく、メンテナンスコストが低い。
局限性：
湿度の影響が大きい（湿った環境では電荷が消えやすい）。
粒子径を区別することができず、他の方法と較正する必要がある。
2.容量式センサ
原理：
粉塵堆積による容量変化を測定して濃度を推定した。
特徴：
低コスト：簡易粉塵警報器によく使われる。
耐汚染：長期にわたって粉塵を蓄積する場合に適している。
局限性：
精度が低く、温度と湿度に邪魔されやすい。
感度を維持するためには、頻繁に清掃する必要があります。
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