粉塵濃度検出器は環境モニタリングと工業安全の重要な設備であり、その核心技術は主に光散乱法、β線吸収法と静電誘導法に分けられる。3つの原理は大きく異なり、異なるシーンに適用されます。
一、光散乱法
原理：レーザー或いは赤外光は浮遊粒子を照射し、センサーは粒子散乱の光強度を受け取る。散乱光強度は粒子状物質濃度と正の相関を示し、較正により質量濃度に換算した。
利点：
応答が非常に速く（秒レベル）、リアルタイム監視とアラームに適している。
構造がコンパクトで、コストが低く、メンテナンスが比較的簡単です。
異なる粒径チャネル（PM 2.5、PM 10など）を区別することができる。
短所：
測定結果は粒子状物質の材質、色、形状の影響が顕著であり、特定の粉塵に対して校正する必要がある。
高湿度環境では、ミストが邪魔になります。
通常、相対測定としては、絶対精度はβ線法よりも低い。
典型的な応用：室内空気品質モニタリング、工業過程快速警報、携帯型測定器。
二、ベータ線吸収法
原理：低エネルギーβ線（例えばC-14源）を用いてろ過膜上で採取した粉塵を透過する際に発生する減衰。減衰の程度は収集した粉塵の品質に厳格に比例し、それによって直接品質濃度を計算する。
利点：
直接質量を測定するのは、基準方法の1つであり、精度が高く、データがあります。
粒子の物理化学的性質にほとんど影響されず、結果は信頼できる。
長期連続サンプリング分析が可能です。
短所：
応答速度が遅く（通常は1時間に1データ）、リアルタイムでアラームできません。
設備は高価で、体積が大きいので、放射源とろ過膜を定期的に交換しなければならず、運行維持が複雑である。
低用量放射線源に関しては、特別な許可と管理が必要である。
典型的な応用：環境空気品質国制御サイト、科学研究校正、法規仲裁測定。
三、静電誘導法
原理：粉塵粒子が運動時に摩擦により携帯する静電荷に基づく。プローブは、粉塵が誘導領域を通過することによって発生する静電電流または電位変動を測定し、その信号は粉塵濃度と速度と相関している。
利点：
光学部品がなく、極めて頑丈で耐久性があり、高温、高圧、高湿などの劣悪な工業環境（例えば煙道、輸送パイプ）に適している。
応答速度が速く、設備が簡単で、インストールとメンテナンスが便利です。
大きな粒子や高濃度範囲に適しています。
短所：
測定結果は粉塵の荷電特性と流速に強く依存し、厳格に標定する必要がある。
感度は相対的に低く、低濃度またはクリーン環境モニタリングには適していない。
精度は一般的で、トレンドモニタリングやアラームが多い。
典型的な応用：工業用布袋除塵器の漏洩監視、粉体輸送過程の監視、煙道粉塵排出傾向の監視。
要約比較
法律の高精度を追求し、ベータ線法を選ぶ。
リアルタイム性、性価比と広範な応用を追求し、光散乱法を選択する。
劣悪な工業過程の監視と傾向警報に用い、静誘導応答法を選択する。
実際の応用では、速度と精度を両立させるために、「光散乱法リアルタイム監視+β線法定期較正」の組み合わせモードをよく採用している。