什么是空氣質(zhì)量濃度及其重要性有哪些？

2022年04月27日 16:58:16人氣：1491來源：廣州勒夫邁智能科技有限公司

　　簡單地說，“空氣質(zhì)量濃度” 是將空氣中的粒子表示為固定體積空氣中的質(zhì)量的一種方式。例如，世界衛(wèi)生組織的PM2.5空氣質(zhì)量指南是10μg/m3。這個數(shù)字是一個質(zhì)量濃度：每立方米空氣中有10微克PM2.5粉塵顆粒物。

　　空氣質(zhì)量濃度的廣泛使用意味著PM2.5傳感器需要以這種格式提供讀數(shù)，即使這不是用于進行原始測量的格式。這就是事情變得棘手的地方。

　　如何測量粒子？

　　當今可用的絕大多數(shù)粉塵顆粒物傳感器，無論是數(shù)百美元還是一萬美元，都是光學顆粒傳感器。這些設(shè)備通過計算空氣中的粒子來工作。當空氣被吸入傳感器時，氣流中的顆粒穿過激光束，導致激光的光發(fā)生衍射。該光將落在垂直于激光束放置的傳感器上。根據(jù)該傳感器接收到的光強度的變化，可以對單個顆粒進行計數(shù)并確定它們的大小。這些單獨的粒子根據(jù)它們的大小被分組(稱為垃圾箱)。0.3-0.5微米的顆?？赡鼙环胖迷谝粋€容器中，而0.5-1.0微米的顆粒將被放置在另一個容器中。

　　在潔凈室、過濾器制造和某些特定行業(yè)的世界中，這些粒子計數(shù)是最終用戶正在尋找的最終讀數(shù)。有許多關(guān)于醫(yī)院和潔凈室空氣質(zhì)量的國際和 ISO 標準使用粒子計數(shù)而不是質(zhì)量濃度。例如，進行腦部手術(shù)的手術(shù)室要求非常高，可能會使用粒子計數(shù)。在這種情況下，即使是空氣中的單個顆粒也會造成嚴重后果。一微克PM2.5可能包含數(shù)千個顆粒，因此 0μg/m3 的質(zhì)量濃度讀數(shù)可能無法說明全部情況。

那么，激光等光學粒子計數(shù)器如何產(chǎn)生準確的質(zhì)量濃度讀數(shù)？

　　乍一看，它似乎相對簡單：獲取空氣中粒子的數(shù)量(原始讀數(shù))，根據(jù)它們的大小為它們分配質(zhì)量，然后將它們?nèi)考悠饋硪垣@得質(zhì)量濃度。很簡單，對吧？

　　這里的挑戰(zhàn)是并非所有粒子都生而平等。想象一下兩個大桶，一個裝滿1000個高爾夫球，另一個裝滿1000個乒乓球。對于粒子計數(shù)器，它們看起來非常相似。有1000個白球，它們的大小都差不多。粒子計數(shù)器的輸出將顯示“1,000 個粒子，所有粒子的大小都相同。”但是，在嘗試計算這1000個粒子的重量時，粒子計數(shù)器應(yīng)該采用高爾夫球的質(zhì)量還是乒乓球的質(zhì)量？無論選擇哪一個，其中一個桶最終都會被錯誤地計算。

　　可以對粒子的密度和折射率做出假設(shè)，這兩者都會影響質(zhì)量濃度，而這正是大多數(shù)粒子計數(shù)器所做的。絕大多數(shù)消費級設(shè)備只是在設(shè)備中內(nèi)置了一個默認的校正因子，無論您的粒子是高爾夫球還是乒乓球，它都會一直使用。專業(yè)級設(shè)備通常允許用戶手動輸入這些詳細信息，但了解您正在測量的粒子的密度并非易事，通常需要將粒子樣本發(fā)送到實驗室進行分析。

　　在現(xiàn)實生活中，粒子的密度和光學特性會受到地理的嚴重影響在我們的專題文章中閱讀更多相關(guān)信息。北京空氣中的顆粒物可能主要來自燃煤，而倫敦空氣中的顆粒物可能主要來自汽車尾氣排放。這些粒子是極其不同的，在計算質(zhì)量濃度時使用錯誤的因素會導致結(jié)果大相徑庭。

　　同樣，在一個位置，污染源可能會隨著季節(jié)(甚至是一天中的時間！)而變化，從而導致不正確的結(jié)果。簡單地為所有設(shè)備使用默認因子意味著結(jié)果錯誤的頻率比正確的要高。

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