中瑞祥大气颗粒物浓度监测仪 β射线测尘仪操作使用原理
是一种基于β射线吸收法原理测定空气中颗粒物(如PM2.5、PM10、TSP)质量浓度的仪器,具有测量准确、不受粉尘物理化学性质影响等优点,常用于环境监测、职业卫生和工业排放监控等场景。
核心操作使用原理
采样阶段:
仪器通过采样泵以恒定流量(如1 m³/h 或 16.7 L/min)抽取空气,使含尘气流通过洁净的过滤带(或滤膜),粉尘被截留在滤带上。
基准测量:
在采样前,先用β射线源(通常为¹⁴C放射性同位素)照射洁净滤带,测量透过滤带的β射线初始强度(I₀)。
采样后测量:
采样结束后,滤带移动至原位或新位置,再次用β射线照射含尘滤带,测量衰减后的β射线强度(I)。
浓度计算:
根据朗伯-比尔定律,β射线的衰减程度仅与吸收物质的质量相关,而与其颜色、形状、密度等无关。通过公式
\Delta I = I_0 - I \propto m
ΔI=I
0
−I∝m
其中 mm 为沉积在滤带上的粉尘质量。结合采样流量、采样时间及滤膜面积,即可计算出粉尘质量浓度(mg/m³ 或 μg/m³)。
连续监测:
配合自动纸带移动系统,可实现连续、无人值守的长期监测,并输出浓度趋势数据。
关键特点
高精度:直接测量质量浓度,无需质量浓度转换系数,符合国家标准方法
抗干扰强:不受粉尘粒径、颜色、湿度、成分影响
需放射源管理:使用低活度¹⁴C源(如12.5 μCi,≤100 μCi),符合核安全标准,但需按国家规定办理放射源使用许可
适用场景:环境空气质量监测站、建筑工地、矿山、工厂等对数据准确性要求高的场合
典型技术参数(参考公开资料)
测量范围:0–0.1 mg/m³ 或 0–10 mg/m³(可选)
检出限:<5 μg/m³
采样流量:1 m³/h ±5%(质量流量计控制)
工作温度:-30℃ 至 +60℃
信号输出:4–20 mA、RS232/RS485