新普惠|激光在粉尘检测领域的发展与应用

       随着社会的进步和工业化进程的加快，自然环境将会受到严重的破坏，给人类造成了极大的危害。 与此同时，我们的绿色环境也岌岌可危。 灰尘是主要污染物，尤其是日益受到关注的PM2.5细颗粒物已经严重影响了我们的健康和生活质量。 因此，迫切需要国家有关部门加强监管，加大对粉尘研究检测设备的投入。  PM10是直径小于10μm的颗粒，直径小于2.5μm的颗粒称为PM2.5。 

       PM2.5来源多，重量轻，处理难度大。 由于体积小，鼻腔对它的阻隔不是很有效，会直接吸入体内，对人体造成很大的伤害。 此外，雾霾中含有大量化学物质。 由于体积小，PM2.5甚至可以直接沉积在肺部，导致急性呼吸道感染、支气管炎、哮喘等心血管疾病。 雾霾中还含有大量灰尘、硫酸、硝酸等物质，会粘附在眼睛的粘膜系统上，引起眼睛不适。

      传统粉尘检测主要依靠采样方法，包括滤料称重法、β射线法和压电振动法。 这些方法既直接又方便，但测得的颗粒粉尘必须具有代表性，否则测量结果没有参考价值，缺乏实用性。 性不强。 其基本操作过程和原理是在待测粒子的区域内，采集一部分待测代表气体，通过一定的方法测量采集到的物质的质量和体积，然后 进一步计算浓度值。 这些材料与待测粉尘发生化学反应，通过试验材料的变化可以间接获得粉尘浓度。

       英国率先进行工业革命，随后遇到了环境污染问题。 日益激化的环境生态矛盾也促使政府在当时世界上率先开展了粉尘检测技术的研发。 许多工人患上了尘肺病，50年代末，英国科学家研制成功集尘装置，可分离可吸入粉尘和不可吸入粉尘（以7.07μm为分界线）。

       该技术以及检测器迅速传入众多西方国家，70年代初，美国科学家制定了粉尘检测的标准，各国也逐渐加大对粉尘检测的研究，代表性的有日本的柴田公司生产的LV-5E、LD-1E型红外光散射相对浓度检测仪。德国也迎头赶上，代表性的有FW-561、FW-200、RM-210、0MD-41等先进设备。日本等各国政府也加大了对粉尘检测的研究。

       我国在这方面的研究起步较晚，直到20世纪80年代末期，我国的粉尘检测才取得飞跃式进展，并且研制出大量的粉尘检测设备。随着激光器制造技术的飞速发展，人们越来越认识到激光在现代粉尘检测中的重要性。相比传统的取样法进行检测，目前比较成熟的设备主要是基于光散射、β射线、光吸收法等原理研制完成。如今的非取样法精度更高、使用更方便，可以实现在线连续不间断检测，无论检测精度还是广度，都有了很大的提升。