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粉塵檢測儀的誤差

更新時間:2025-07-10  |  點擊率:71

粉塵檢測儀的測量誤差較大(通常在 ±5%~±20% 之間,甚至更高),主要受 測量原理、環境干擾、粉塵特性及儀器設計 等因素影響。

1. 測量原理的固有局限性

傳感器類型誤差來源典型誤差范圍
激光散射式
受粒徑分布、折射率影響(淀粉 vs. 金屬粉塵反射率不同)
±5%~±15%

舉案例:
啤酒廠麥芽粉塵含糖分,激光散射儀可能因粘附在鏡頭上導致讀數漂移(需頻繁清潔)。

2. 粉塵物性對測量的干擾

  • 粒徑分布:
    檢測儀通常針對特定粒徑(如PM2.5/PM10)校準,但麥芽粉塵多為 10–100μm,超出標準范圍時誤差增大。

  • 濕度影響:
    淀粉粉塵吸濕后結塊,導致光散射法高估濃度(需加熱除濕模塊補償)。

  • 形狀與密度:
    片狀麥芽粉塵與球形校準顆粒(如聚苯乙烯)的散射特性不同,需現場修正系數。

3. 環境與操作因素

因素對誤差的影響解決方案
氣流速度
高速氣流使粉塵分布不均(采樣代表性差)
安裝穩流板,控制采樣流速≤1.5m/s
溫度波動
熱脹冷縮改變光學部件焦距(激光式)
選用溫漂補償傳感器
振動
機械振動導致傳感器信號噪聲(如靠近粉碎機)
防震安裝或選用固態傳感器
校準周期
長期未校準導致靈敏度下降
每月用標準粉塵校準

4. 儀器設計與成本權衡

  • 經濟型傳感器:
    為降低成本,可能簡化算法(如固定粒徑修正系數),犧牲精度。

  • 防爆設計限制:
    ATEX認證儀器需封裝傳感器,可能降低靈敏度(如光路縮短)。

總結

粉塵檢測儀誤差大的本質是 多物理場耦合問題(光/電/流體/化學),需根據具體的工況來匹配合適的儀器。