幾種常用的顆粒物在線監測系統原理方法對比

　　對于環境空氣顆粒物的監測，我們用到的儀器主要是顆粒物在線監測系統，根據其方法原理的不同，我們分為：震蕩天平法（TEOM分析法），β射線吸收法，光散射法。下面我們分別介紹一下三種原理的異同。

　　一，震蕩天平法（TEOM分析法）

　　震蕩天平法（TEOM分析法）顆粒物在線系統是基于航天技術的錐形元件微量震蕩天平原理，震蕩天平的震蕩頻率與濾膜上的顆粒物的質量存在一定的對應關系。充滿微粒的空氣流入空錐形管時，微粒聚集在濾膜上，通過測定系統頻率的變化，可測得一段時間內濾膜質量的變化，通過計算得到一定時間內顆粒物的質量濃度。震蕩天平顆粒物在線系統由等速吸氣裝置，PM10或PM2.5捕集和檢測系統，清洗，信號處理等部分組成。

　　震蕩天平法的優點：1，與顆粒物粒徑，顏色無關，且顆粒物不與振蕩管接觸，所以振蕩管基本不用清洗。2，震蕩天平法故障率比β射線吸收法，光散射法都低。并且與另外兩種方法相比，有更高的靈敏度與準確度。與標準方法濾膜法的一致性更好。

　　震蕩天平法的缺點：該方法受空氣濕度的影響比較大，為降低濕度影響，需對氣體恒溫加熱。但加熱會損失一些不穩定的半揮發物質。

　　二，β射線吸收法

　　Beta射線吸收法（β射線法）顆粒物在線監測系統，原理是根據C14釋放的β射線的吸收強度進行分析的。顆粒物吸附在濾紙袋表面，蓋革計數器通過測量采樣前β射線強度變化計算吸附的顆粒物質量濃度（TSP,PM10,PM2.5等）

　　由于水分對濾膜和吸附顆粒物均有較大影響，采樣管需要加裝動態加熱系統，大限度減少濕度對顆粒物監測的影響。在較高濕度地區或者濕度變化幅度較大的地區，使用該方法要注意對濕度的控制，另外該方法對采樣濾膜也有較高的要求。測得數據和震蕩天平法有很好的一致性。在國家空氣站有大規模的應用。

　　三，光散射法

　　光散射法顆粒物在線監測系統測量質量濃度的原理，是建立在微粒的Mie散射理論基礎上的。當光照射在空氣中懸浮的顆粒物上時，產生散射光。在顆粒物性質一定的條件下，顆粒物的散射光強度與其質量濃度成正比。通過測量散射光強度，應用轉換系數K值，可得顆粒物質量濃度。

　　光散射顆粒物在線系統主要由檢測器，光源，光源穩壓回路，高壓回路，光電積分回路，脈沖回路，運算控制等部分組成。

　　光散射法與前兩種方法相比，測得數據的準確度要差一些，但只要調校的好，加上濕度的控制，其偏差是可以被控制在合理范圍內的。因其價格有很明顯的優勢，因此得到大規模的推廣利用。