光散乱法の核心は、粉塵粒子による光の散乱効果にある。レーザビームがダスト含有ガスを照射すると、粒子状物質はビームを偏向させ、散乱光の強度はダスト濃度と正の相関を示す。レイリー散乱理論は、粒子サイズが光波長よりはるかに小さい場合、散乱光強度は周波数の4乗に比例する、一方、ミグ散乱理論は粒子サイズが光波長に近いシーンに適しており、この場合の散乱光強度は粒子サイズと形状と密接に関連している。特定の角度の散乱光強度を検出することにより、システムは粉塵濃度値を逆演出することができる。この方法は非接触で応答が速く、測定範囲が広いという利点があるが、環境光の干渉を受けやすく、暗室や遮蔽環境で使用する必要がある。

電荷誘導則は粉塵粒子の帯電特性に基づいている。気固二相流では、粒子は摩擦、衝突により静電荷を発生し、帯電粒子が誘導電極を流れると、電極表面に誘導電荷が形成される。電荷量の大きさは粉塵濃度、粒子状物質の運動速度及び誘電率と直接関連している。電極上の微小電流信号を測定することにより、システムは粉塵質量濃度を推定することができる。この方法は感度が高く、安定性が強く、特に低濃度粉塵モニタリングに適しているが、空気湿度、気流速度などの要素の影響を受けやすく、定期的に校正して精度を維持する必要がある。

実際の応用において、光散乱法と電荷誘導法は常にデータ融合技術を通じて優位性の相補を実現する。例えば、石炭採掘、金属製錬などの高粉塵シーンでは、システムは2種類のセンサのデータを同時に収集することができ、加重平均アルゴリズムを通じて単一方法の誤差を下げ、監視結果の信頼性を高めることができる。この融合技術は測定精度を高めるだけでなく、設備の適用範囲を広げ、工業安全のために二重保障を提供した。