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新普惠|激光在粉塵檢測領(lǐng)域的發(fā)展與應(yīng)用

       隨著社會的進(jìn)步和工業(yè)化進(jìn)程的加快，自然環(huán)境將會受到嚴(yán)重的破壞，給人類造成了極大的危害。 與此同時，我們的綠色環(huán)境也岌岌可危。 灰塵是主要污染物，尤其是日益受到關(guān)注的PM2.5細(xì)顆粒物已經(jīng)嚴(yán)重影響了我們的健康和生活質(zhì)量。 因此，迫切需要國家有關(guān)部門加強監(jiān)管，加大對粉塵研究檢測設(shè)備的投入。  PM10是直徑小于10μm的顆粒，直徑小于2.5μm的顆粒稱為PM2.5。 

       PM2.5來源多，重量輕，處理難度大。 由于體積小，鼻腔對它的阻隔不是很有效，會直接吸入體內(nèi)，對人體造成很大的傷害。 此外，霧霾中含有大量化學(xué)物質(zhì)。 由于體積小，PM2.5甚至可以直接沉積在肺部，導(dǎo)致急性呼吸道感染、支氣管炎、哮喘等心血管疾病。 霧霾中還含有大量灰塵、硫酸、硝酸等物質(zhì)，會粘附在眼睛的粘膜系統(tǒng)上，引起眼睛不適。

      傳統(tǒng)粉塵檢測主要依靠采樣方法，包括濾料稱重法、β射線法和壓電振動法。 這些方法既直接又方便，但測得的顆粒粉塵必須具有代表性，否則測量結(jié)果沒有參考價值，缺乏實用性。 性不強。 其基本操作過程和原理是在待測粒子的區(qū)域內(nèi)，采集一部分待測代表氣體，通過一定的方法測量采集到的物質(zhì)的質(zhì)量和體積，然后 進(jìn)一步計算濃度值。 這些材料與待測粉塵發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，通過試驗材料的變化可以間接獲得粉塵濃度。

       英國率先進(jìn)行工業(yè)革命，隨后遇到了環(huán)境污染問題。 日益激化的環(huán)境生態(tài)矛盾也促使政府在當(dāng)時世界上率先開展了粉塵檢測技術(shù)的研發(fā)。 許多工人患上了塵肺病，50年代末，英國科學(xué)家研制成功集塵裝置，可分離可吸入粉塵和不可吸入粉塵（以7.07μm為分界線）。

       該技術(shù)以及檢測器迅速傳入眾多西方國家，70年代初，美國科學(xué)家制定了粉塵檢測的標(biāo)準(zhǔn)，各國也逐漸加大對粉塵檢測的研究，代表性的有日本的柴田公司生產(chǎn)的LV-5E、LD-1E型紅外光散射相對濃度檢測儀。德國也迎頭趕上，代表性的有FW-561、FW-200、RM-210、0MD-41等先進(jìn)設(shè)備。日本等各國政府也加大了對粉塵檢測的研究。

       我國在這方面的研究起步較晚，直到20世紀(jì)80年代末期，我國的粉塵檢測才取得飛躍式進(jìn)展，并且研制出大量的粉塵檢測設(shè)備。隨著激光器制造技術(shù)的飛速發(fā)展，人們越來越認(rèn)識到激光在現(xiàn)代粉塵檢測中的重要性。相比傳統(tǒng)的取樣法進(jìn)行檢測，目前比較成熟的設(shè)備主要是基于光散射、β射線、光吸收法等原理研制完成。如今的非取樣法精度更高、使用更方便，可以實現(xiàn)在線連續(xù)不間斷檢測，無論檢測精度還是廣度，都有了很大的提升。