基于光后向散射法的测尘仪的应用研究与设计

冶金动力2017年第10期总第期自动化引言随着中国经济的快速发展，环境问题日益突出，华北地区入冬后持续的雾霾天气，使老百姓的幸福感大大降低。

民众对于宜居环境的诉求倒逼工矿企业采取各种措施减少污染物的排放，政府部门也一直在不断的提高排放标准，强制要求钢铁、电力、水泥和玻璃制造等高耗能企业进行技术升级，采取多种措施减少污染物的排放，尤其是工业烟尘的排放。

多年前，国内大型火电厂的烟气监测已经全部采用了CEMS 在线分析技术，其中粉尘检测也包含在内，但由于前期对排放指标要求不高，排放烟尘的浓度低于50mg/m 3就算合格，粉尘仪的最大量程一般在500~800mg/m 3，近年来标准已经提高到10mg/m 3，而原有粉尘仪的检测检测精度不能满足要求，尤其采用湿法脱硫和除尘系统后，排放烟气温度降低，烟气中的水汽雾化，对烟尘浓度的检测结果影响较大，需要更换为适合湿烟气场合的抽取式粉尘检测设备。

1FWE200型粉尘仪的组成和原理我厂采用的是海水脱硫工艺，烟气湿度较大。

目前能够满足检测精度和环境要求的粉尘仪设备，主要为PCME 181WS （英国）、D -R820F （德国DURAG ）、FWE200（德国SICK ）等产品[1]，均采用抽取-加热-检测-排放检测工艺，核心检测元件均采用激光散射原理。

光散射法作为一种高精度、非侵入的实时在线测量方法,发展十分迅速[2]，应用非常广泛。

此处介绍我厂实际采用的FWE200系统，具有安装灵活方便，检测精度高和量程可调等优点。

1.1FWE200的结构和组成如图1所示，仪表由取样探头、测控单元、风机单元及配套的管线组成。

取样探头用于取出和送回部分被测气流，固定于用户烟道上安装的带管法兰上。

风机单元用于把测量气体通过喷射器送入测控单元，还有一部分气流送入发射/接收单元FWSE200，对光学器件进行冷却和清洁。

测控单元是整套设备的核心部件，包括防雨罩、热旋流器、散射池、发射/接收单元FWSE200、喷射器、控制箱及配套柔性软管[3]。

实验名称：自构建光纤链路的otdr测试实验实验日期：指导老师：林远芳学生姓名：同组学生姓名：成绩：一、实验目的和要求二、实验内容和原理三、主要仪器设备四、实验结果记录与分析五、数据记录和处理六、结果与分析七、讨论、心得一、实验目的和要求1. 了解瑞利散射及菲涅尔反射的概念及特点；2. 熟练掌握裸纤端面切割、清洁、连接对准方法及熔接技术；3. 熟悉光时域反射仪（optical time domain reflectometer，以下简称 otdr）的工作原理、操作方法和使用要点，能利用 otdr 测试、判断和分析光纤链路中的事件点位置及其产生原因，提高工程应用能力。

二、实验内容和原理1．otdr 测试基本理论散射：光遇到微小粒子或不均匀结构时发生的一种光学现象，此时光传输不再具有良好的方向性。

瑞利散射：当光在光纤中传播时，由于光纤的基本结构不完美（光纤本身的缺陷、制作工艺和材料组分存在着分子级大小的结构上的不均匀性），一部分光纤会改变其原有传播方向而向四周散射（图 1-3-1），引起光能量损失，其强度与波长的 4 次方成反比，随着波长的增加，损耗迅速下降。

后向或背向散射：瑞利散射的方向是分布于整个立体角的，其中一部分散射光纤和原来的传播方向相反，返回到光纤的注入端，形成连续的后向散射回波。

光纤中某一点的后向回波可以反映出光纤中光功率的分布情况，椐此可以测试出光纤的损耗。

菲涅尔反射：当光纤由一种媒质进入另一种媒质时会产生的一种反射，其强度与两种媒质的相对折射率的平方成正比。

如图1-3-2 所示，一束能量为p0 的光，由媒质 1（折射率为nl）进入媒质 2（折射率为 n2）产生的反射信号为p1，则n1n2p1nn21 2 衰减：指信号沿链路传输过程中损失的量度，以 db 表示。

衰减是光纤中光功率减少量的一种度量，光纤内径中的瑞利散射是引起光纤衰减的主要原因。

通常，对于均匀光纤来说，可用单位长度的衰减，即衰减系数来反映光纤的衰减性能的好坏。

ldm-100(d)粉尘激光后散射法原理
LDM-100(d)粉尘激光后散射法原理主要基于激光散射技术。

激光散射技术是一种通过测量粉尘颗粒在激光照射下产生的散射光强度、散射角度等信息，来获取颗粒物质量、尺寸、分布等参数的方法。

在LDM-100(d)粉尘激光后散射法中，主要采用激光后散射原理来实现粉尘浓度的测量。

LDM-100(d)粉尘激光后散射法的工作原理如下：
1. 激光光源：LDM-100(d)粉尘激光传感器采用激光器作为光源，激光器产生的激光束经过光学系统聚焦后，形成一个微小的光斑照射到粉尘颗粒上。

2. 散射现象：当激光束照射到粉尘颗粒时，粉尘颗粒会吸收部分激光能量，并产生散射现象。

散射光分为前散射和后散射两部分，前散射光主要集中在激光束附近，后散射光则远离激光束。

3. 光强检测：LDM-100(d)粉尘激光传感器通过检测后散射光强度来计算粉尘颗粒的浓度。

后散射光强度与粉尘颗粒的数量、尺寸和分布等因素密切相关。

4. 数据处理与分析：LDM-100(d)粉尘激光传感器将检测到的后散射光强度信号传输到数据处理系统，通过相关算法和模型分析，最终得到粉尘浓度等参数。

5. 输出结果：将处理后的粉尘浓度数据以数字信号或模拟信号形式输出，用于实时监测和控制粉尘污染环境。

综上所述，LDM-100(d)粉尘激光后散射法原理主要通过激光光源照射粉尘颗粒，利用粉尘颗粒产生的后散射光强度来测量粉尘浓度。

这种方法具有实时性、准确性、抗干扰能力强等优点，适用于各种粉尘污染环境的监测和控制。

LDM-100(D)连续烟（粉）尘浓度监测系统使用说明书(在线校准型)聚光科技（杭州）股份有限公司2009年目录1概述 (3)1.1用途 (3)1.2工作原理 (3)1.3主要指标 (4)2设备安装 (5)2.1安装准备 (5)2.1.1安装位置选择 (5)2.1.2确定仪器光程 (5)2.1.3法兰准备 (6)2.1.4控制电缆准备 (7)2.1.5吹扫系统准备 (7)2.1.6 其他配件和工具 (8)2.2 安装调试 (9)2.2.1结构安装 (9)2.2.2电气连接 (10)(4～20)mA电流环接口 (10)RS-485接口 (12)3测量范围设置 (13)4标定 (13)5校准 (14)6设备维护 (15)6.1 光学元件 (15)6.2 吹扫系统 (15)7故障处理 (16)1概述1.1用途LDM-100(D)烟（粉）尘浓度监测系统是新一代在线监测仪器，可以在风、雨、雷电、粉尘、高低温度等恶劣环境下长期连续不间断地监测污染源的烟尘排放情况，目前已经广泛应用以下领域：固定污染源烟气排放连续监测系统（CEMS）中颗粒物浓度测试、除尘设备效率监测、燃烧效率监测、工业制造过程中粉尘浓度的测量、工矿企业职业健康保护粉尘监测、生产车间、厂房的粉尘负荷监控、科学研究、实验现场测试等。

涉及行业包括水泥、火电、钢铁、冶金、炼油、铝业、石化、造纸、玻璃工业等。

1.2工作原理LDM-100(D)采用激光后向散射测试原理完成对被测烟道的烟（粉）尘浓度的测定。

LDM-100(D)内嵌的高稳定激光信号源穿越烟道，照射烟（粉）尘粒子，被照射的烟（粉）尘粒子将反射激光信号，反射的信号强度与烟（粉）尘浓度成正变化。

LDM-100(D)检测烟（粉）尘反射的微弱激光信号，通过特定的算法即可计算出烟道烟（粉）尘的浓度。

仪器由电气系统、光学系统、结构件三大部分组成。

电气系统采用数字信号处理技术，分为激光发射模块、光接收模块、中央处理模块、接口模块四大部分，用先进的微处理器及嵌入式软件控制系统，实现包括光功率自适应稳定、大动态自适应锁相放大、极低零点漂移设计、抗恶劣环境等功能，提供快速、可靠和准确的定量烟尘排放数据。

RBV-DUST MONITORLaser BackscatterParticulate Monitor烟尘监测仪RAINBOWV ALLEY CO. LTD 彩虹谷科技有限公司1、概述本手册描述了RBV-DUST MONITOR型烟尘浓度监测仪的安装、操作、检验及维护。

RBV-DUSTMONITOR基于烟尘粒子的背向散射原理，用于对固定污染源颗粒污染物进行在线连续测量。

注意：RBV-DUSTMONITOR使用了一个10mw，650nm的半导体激光器，激光束及反射光光直射入眼睛会造成严重的损害。

RBV-DUSTMONITOR没被安装在烟囱/道前，不要进行上电操作。

当RBV-DUSTMONITOR运行时，不要进入烟囱/道。

不得直视激光束及其反射光在没有得到相应培训时，不得进行超出本手册范围的操作。

2、适用范围RBV-DUSTMONITOR可用于各种污染排放源的颗粒污染物浓度实时连续测量,可配套烟气监测系统,也可单独一台或几台连接成一套烟尘监测网络,共用一个前台。

仪器可适用于电厂,钢厂,水泥厂等烟尘监测,也可用于除尘设备及其它粉体工程的过程控制.3、技术特点●采用激光背散射原理,不怕烟道的机械振动及烟气温度不均造成的折射率不均造成的光束摆动.●单端安装,无需光路对中.●仪器设计贯彻“无工具”现场安装的思路，最大限度地降低现场安装的复杂度，仪器及防雨系统的安装仅电器连接需要一支螺丝刀，不必带连接螺栓、螺母，10分钟内即可完成安装，最大限度地减少由于现场安装调试带来的诸多问题.●采用标准4-20mA工业标准电流输出,连接方便.●仪器整体功耗非常小,大约5w左右.●一般标准设置参数可适用于烟道璧厚小于400，烟道直径大于仪器名牌标示（如DGT 2000代表从安装烟尘仪的法兰端面到对面烟囱或烟道的内壁的距离必须大于2000mm）,在特殊的要求条件下测量区大小可以订制. 用户也可以在经维护人员的认可及指导下调整.4、技术指标●尺寸、重量: 160×160×250mm 4Kg●环境要求: 温度：-40℃~65℃/相对湿度：0-100% R. H.●测量误差: ±2%FS●介质条件: 温度最高300℃（高温需定制）●信号输出: 4-20mA●最大输出负载: 500Ω●灵敏度: 2mg/m3●测量范围: 最小0-200mg/m3/最大0-10g/m3●可以测量烟囱大小: 1-15m●功耗: 3 W●供电: DC 16-24V±10%5 系统原理及构成系统示意如图1所示.图1 系统原理图光学部分包括激光光源及功率控制、光电传感、散射光接收部分。

光散射式粉尘测试仪优缺点分析及工作原理粉尘，是指悬浮在空气中的固体微粒。

习惯上对粉尘有许多名称，如灰尘、尘埃、烟尘、矿尘、砂尘、粉末等，这些名词没有明显的界限。

粉尘检测仪简称粉尘仪，也叫粉尘测量仪或粉尘测试仪，主要用于检测环境空气中的粉尘浓射线衰减分析法(BAM，直接试)压电微量天平法(Piezobalance)扩散式采样(被动采样，称重法)级联式多级采样(撞击，称重或计数法)几种检测技术的比对：光散射法Array检测原理根据梅氏理论光能衰减的主要形式。

对于某个颗粒来说，如不存在多次散射，则散射光与颗粒大小浓度有关。

通过测量散射光强度，经过转换求得粉尘质量浓度。

光散射颗粒物检测仪包括粒径切割器、光源、集光镜、传感器、放大器、分析电路、显示器、抽气泵等，当颗粒物经抽气泵以特定流量通过粒径切割器后进入光学室，由光源发出的光线照射在颗粒物上产生散射，此散射光通过集光镜到达传感器上，传感器把感受到的信号转换成电信号，经过放大和分析电路，可以计算脉冲的发生量，即可得到以每分钟脉冲数(CPM)表示的相对浓度。

当颗粒物性质一定时，可以通过称重法先求出CPM与mg/m3的转换系数K,根据K值将CPM值直接转换、显以上就是亿天净化的小编给大家带来的简单介绍，如果大家还想进一步了解更多详情可以点击我们的官网咨询我们，也可以点击电话咨询联系我们或扫上方微信二维码关注我们。

深圳市亿天净化技术有限公司成立于2005年，一直致力于受控空气环境和液体环境品质的发展。

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X射线背散射技术安检系统核心方案设计【摘要】目前，恐怖袭击在全世界范围内蔓延，各国人民的人身和财产安全受到严重威胁。

X射线背散射成像技术相对于传统的X射线扫描具有辐射剂量小、扫描准确等特点，不仅能够检测出金属物品，更可以有效的检测出人们所携带的非金属物品，大量减少人力的投入。

因此，在人口密集场所设置安全检测仪对保障人们的人身、财产安全有重要意义。

本文通过对X射线背散射成像技术的研究，完成一套对人体检测的理论体系，弥补传统X射线检测的缺陷，从而更加快捷有效地识别出危险品。

【关键词】X背散射;安检系统;核心技术0 引言20世纪80年代以来世界毒品犯罪形势日趋严峻，它像瘟疫一样在全球流行，成为当今世界最为严重的国际社会问题之一。

贩毒、制毒的手段也不断翻新，并趋于现代化、智能化。

毒品犯罪对我国社会安全的危害也日渐严重，为保卫我国的国计民生，必须坚决打击国内外毒品犯罪，包括毒品走私。

X射线背散射探测技术就能很好的解决这个问题，成为海关和边防部门迫切需要的检测手段。

常规的人体安检系统存在着检查高峰期人员流量大、人工检测存在失误、检查人员可能被携带病毒或细菌感染等问题。

目前，国际市场上X射线安全检查设备基本上可以分成三类：一是常规的X射线透视检查设备，二是CT型爆炸物、毒品自动探测设备，三就是X射线背散射设备。

X射线背散射设备是根据COMPTON背散射原理的一种新型检测设备，与传统透射技术相比，可以在被检物的一侧（与射线源同侧）给出检测图像，这为安全检测带来极大便利，是安全检测技术的一大突破，人体扫描背散射检测不但能够检测出衣服里面人体夹藏的金属枪支、刀具等危险品，而且可以显示夹藏在人体上的炸药、毒品、塑料刀枪、陶瓷凶器以及汽油、液体爆炸物等各种的非金属危险品。

对防止恐怖袭击活动有重大意义。

1 背散射探测原理X射线背散射成像技术就是利用康普顿散射原理。

当X 射线接触上物体时可能会发生3种情况：第一种情况是X射线穿过物体;第二种情况是X射线被物体吸收;第三种情况是发生散射。

粉尘测量技术规范3.4.1设备规范颗粒物浓度监测系统可以连续不间断地监测污染源的烟尘排放情况，粉尘仪采用激光后向散射测试原理完成对被测烟道的烟（粉）尘浓度的测定。

3.4.2颗粒物监测方法颗粒物监测一般采用β射线法和光学法，而光学法主要又分为不透明度法和后向散射法。

3.4.2.1 β射线法原理是β射线通过物质时强度被衰减，其衰减强度与物质的质量成正比。

3.4.2.2 光学法光学法主要有不透明度法和后向散射法。

3.4.2.2.1不透明度法该技术采用等速采样称重法测出烟尘质量浓度，再与同时测得的光学不透明度建立函数关系，一般为线性关系。

该技术特点是量程宽，监测范围0～10ｇ/m³任选，可连续实时在线监测。

3.4.2.2.2后向散射法光源照射到烟道中，光束被烟尘颗粒散射，其散射光被与入射光成一定夹角的接收器接收，光强度与烟尘质量浓度符合朗伯-比尔定律。

3.4.3低浓度颗粒物在线监测系统低浓度烟尘在线监测系统是针对高湿、低浓度烟尘监测的抽取加热式烟尘仪，专门用于测量高湿环境中低浓度颗粒物的设备。

采用稀释加热抽取烟气的方式，迅速将湿烟气加热成干烟气配以激光散射粉尘仪进行粉尘浓度监测，测量精度高，维护量小。

3.4.3.1系统组成本仪表主要有：样气采样器、样气稀释装置、检测单元、测量控制单元、反吹装置共五部分组成。

这些装置分别负责样气的采集、按控制单元的设置比例稀释样气浓度、测量稀释过的样气中烟尘浓度、控制各个装置的工作、执行反吹工作。

3.4.3.2样气采样器样气采样器负责将烟道中的样气采集取出。

主要由取样探杆、探杆加热器和射流泵组成。

压缩空气经过射流泵时会在取样探杆内部形成负压，从而将样气从烟道中抽出，探杆加热器对探杆加热，使得样气不会产生结露现象，防止堵塞情况的发生。

3.4.3.3 样气稀释装置样气稀释装置是在测量控制单元的控制下将原烟气和稀释空气混合的装置，稀释的比例可以调节。

稀释比例（30%～70%）。

LSS2004烟尘浓度连续监测仪使用说明书安荣信科技（北京）有限公司2012年目录1概述 (3)1.1用途 (3)1.2工作原理 (3)1.3主要指标 (4)2设备安装 (5)2.1安装准备 (5)2.1.1安装位置选择 (5)2.1.2确定仪器光程 (6)2.1.3法兰准备 (6)2.1.4控制电缆准备 (7)2.1.5吹扫系统准备 (7)2.1.6其他配件和工具 (8)2.2 安装调试 (8)2.2.1结构安装 (8)2.2.2电气连接 (9)(4～20)mA电流环接口 (10)RS-485接口 (10)继电器输出接口（报警指示） (11)3测量范围设置 (12)4标定 (12)5校准 (13)6设备维护 (14)6.1 光学元件 (14)6.2 吹扫系统 (14)7故障处理 (15)1概述1.1用途LSS2004型系列烟尘浓度连续监测仪是新一代在线监测仪器，可以在风、雨、雷电、粉尘、高低温度等恶劣环境下长期连续不间断地监测污染源的烟尘排放情况，目前已经广泛应用以下领域：固定污染源烟气排放连续监测系统（CEMS）中颗粒物浓度测试、除尘设备效率监测、燃烧效率监测、工业制造过程中粉尘浓度的测量、工矿企业职业健康保护粉尘监测、生产车间、厂房的粉尘负荷监控、科学研究、实验现场测试等。

涉及行业包括水泥、火电、钢铁、冶金、炼油、铝业、石化、造纸、玻璃工业等。

1.2工作原理LSS2004采用激光后向散射测试原理完成对被测烟道的烟尘浓度的测定。

LSS2004内嵌的高稳定激光信号源穿越烟道，照射烟尘粒子，被照射的烟尘粒子将反射激光信号，反射的信号强度与烟尘浓度成正变化。

LSS2004检测烟尘反射的微弱激光信号，通过特定的算法即可计算出烟道烟尘的浓度。

仪器由电气系统、光学系统、结构件三大部分组成。

电气系统采用数字信号处理技术，分为激光发射模块、光接收模块、中央处理模块、接口模块四大部分，用先进的微处理器及嵌入式软件控制系统，实现包括光功率自适应稳定、大动态自适应锁相放大、极低零点漂移设计、抗恶劣环境等功能，提供快速、可靠和准确的定量烟尘排放数据。

激光光散射法的原理及其在超细粉体粒度测试中的应用激光光散射法的原理及其在超细粉体粒度测试中的应用一、激光光散射法的原理激光光散射法是一种用于粒径分析的精密仪器。

它利用激光穿过粒子云，根据散射角度和散射强度的变化，可以准确地测量粒子的粒径分布。

激光光散射法基于Mie理论，通过对入射激光光束与粒子相互作用的研究，可以得出粒子的大小、形状和折射率等信息。

在激光光散射法中，激光被聚焦到粒子云中，与粒子发生相互作用后，根据弥散光、散射光等信息，可以推断出粒子的大小和分布。

通过精密的光学和电子设备，可以对散射光进行精确地测量和分析，从而得出粒径分布的精确数据。

二、激光光散射法在超细粉体粒度测试中的应用在超细粉体粒度测试中，激光光散射法具有明显的优势。

超细粉体的粒径通常很小，传统的测试方法难以满足精度要求。

而激光光散射法可以有效地测量微小尺寸的粒子，具有很高的精度和可靠性。

超细粉体常常具有较大的比表面积和特殊的形状，传统方法可能无法准确地描述其粒度特征。

而激光光散射法可以综合考虑粒子的大小、形状和折射率等因素，给出更全面的粒度分布数据，从而为材料的研究和应用提供更丰富的信息。

激光光散射法还可以进行快速、连续的测试，适用于大批量样品的处理。

通过自动化的数据采集和处理，可以大大提高测试效率和准确性，满足实际应用的需要。

三、个人观点和理解作为一种先进的粒径分析技术，激光光散射法在超细粉体领域具有广阔的应用前景。

随着材料科学和工程技术的不断发展，对粒径特征的精确描述和控制已成为重要研究方向。

激光光散射法的原理和技术优势，使其能够满足不同材料的测试需求，为超细粉体的特性研究和应用提供重要支持。

总结回顾：激光光散射法作为一种粒径分析技术，具有精度高、数据全面、测试快速的特点，在超细粉体粒度测试中具有重要的应用价值。

通过对原理和应用案例的深入理解，我们可以更清晰地认识激光光散射法在超细粉体领域的重要作用，为材料的研究和开发提供有力支持。

激光后向散射法激光后向散射法是一种常用的实验方法，用于研究物质的结构与性质。

本文将介绍激光后向散射法的原理、仪器设备以及应用领域。

一、原理激光后向散射法是指将激光束照射到样品上，然后检测样品散射出的光信号，通过对光信号的分析，可以获取样品的结构信息。

这种方法主要基于光与物质相互作用的原理，通过测量散射光的强度、角度和波长等参数，可以得到样品的散射截面、粒径分布以及物质的结构特征等。

二、仪器设备激光后向散射实验通常需要以下仪器设备：1. 激光器：用于产生高强度、单色、单向的激光束，常见的有氩离子激光器、固体激光器等；2. 散射仪：用于测量样品散射出的光信号，通常包括光学系统、检测器、数据采集系统等；3. 样品室：用于放置样品的容器，通常需要具备真空、高温或低温等特殊环境条件；4. 控制系统：用于控制激光器、散射仪等仪器设备的工作状态。

三、应用领域激光后向散射法在物质科学和生物医学领域有着广泛的应用。

以下列举几个常见的应用领域：1. 纳米材料研究：激光后向散射法可以用于研究纳米颗粒的大小、形状、分布以及表面性质等，对于纳米材料的合成和应用具有重要意义；2. 高分子材料研究：激光后向散射法可以用于研究高分子材料的分子量、分子量分布、聚集态等，对于高分子材料的合成和性能改进具有指导作用；3. 生物大分子研究：激光后向散射法可以用于研究生物大分子的构象、折叠状态、相互作用等，对于生物大分子的功能和结构解析有着重要意义；4. 液晶材料研究：激光后向散射法可以用于研究液晶材料的相变行为、宏观有序性等，对于液晶材料的设计和应用具有重要意义。

四、总结激光后向散射法作为一种非常重要的实验方法，广泛应用于材料科学、物理学、化学和生物医学等领域。

通过对散射光的分析，可以获取样品的结构信息，为研究物质的性质和应用提供了有效手段。

随着科学技术的不断发展，激光后向散射法在实验方法和仪器设备上也在不断创新和改进，为科学研究提供了更多的可能性。

引用格式：吴丹, 赵红达, 张国城, 等. 光散射法扬尘在线监测仪自动校零模式及其影响[J]. 中国测试，2023, 49(9): 133-138. WU Dan, ZHAO Hongda, ZHANG Guocheng, et al. Study on automatic zero correction mode and its influence on light scattering online dust monitor[J]. China Measurement & Test, 2023, 49(9): 133-138. DOI: 10.11857/j.issn.1674-5124.2021100078光散射法扬尘在线监测仪自动校零模式及其影响吴 丹， 赵红达， 张国城， 刘佳琪， 沈上圯， 田 莹(国家生态环境监测治理产品质量监督检验中心（北京） 北京市计量检测科学研究院，北京 100029)摘　要: 自动校零功能是要求光散射法扬尘在线监测仪在长期使用过程中数据漂移后进行自我修正，以减少缺乏自净功能带来的测量误差。

该文搭建扬尘监测仪校准装置，探究市场上常见3类自动校零结构（无切换阀、前置切换阀、后置切换阀）高浓度淹没实验前后对零点测量效率、仪器采样流量、测量误差的影响。

研究发现3种结构仅能实现“零点测量”，未实现零点校准，而零点测量效率为无切换阀>后置切换阀>前置切换阀。

此外，前置切换阀积灰容易造成传感器二次污染，后置切换阀易造成传感器污染，均会影响传感器测量误差。

因此，光散射扬尘在线监测仪需与传感器校零算法或定期清洗等方式相结合来最终实现目的，现有标准、规范需进一步细化对自动校零功能的检测方法和性能指标的设定，从而提高扬尘在线监测仪测量准确性和稳定性。

关键词: 光散射法; 扬尘在线监测仪; 自动校零; 零点测量效率中图分类号: TB9文献标志码: A文章编号: 1674–5124(2023)09–0133–06Study on automatic zero correction mode and its influence onlight scattering online dust monitorWU Dan, ZHAO Hongda, ZHANG Guocheng, LIU Jiaqi, SHEN Shangyi, TIAN Ying (National Quality Supervision and Inspection Center for Eco-environmental Products,Beijing Institute of Metrology, Beijing 100029, China)Abstract : Automatic zero calibration function were required to light scattering online dust monitors to self-corrected after data drift in the process of long-term use, so as to reduce the measurement error caused by lack of self-cleaning function. A dust monitor calibration device was set up to study the effects of automatic zero calibration structures including no switching valve, front switching valve and rear switching valve and the high-concentration inundate experiment on zero-point measurement efficiency, instrument sampling flow rate and measurement error of the online dust monitors. It is found that the three structures can only realize zero point measurement, but failed in zero point calibration. The zero point measurement efficiency is: no switching valve >rear switch valve > front switch valve. In addition, the dust accumulation of the front switching valve is easy to收稿日期: 2021-10-14；收到修改稿日期: 2021-12-29基金项目: 国家质量基础的共性技术研究与应用国家重点研发计划（ 2017YFF0205504）；中国计量测试学会第五届中国科协青年人才托举项目（YESS20200257）；北京市计量检测科学研究院自主课题项目（KJ2021-15）；国家市场监督管理总局技术保障专项项目（2020YJ004）作者简介: 吴　丹（1991-），女，四川夹江县人，高级工程师，博士，主要从事颗粒物检测相关研究。

CEMS分析仪表双量程改造及应用摘要：本文主要基于神福鸿电两台百万机组超低排放烟气在线监测系统，分析了CEMS系统结构组成、测量原理，介绍了仪表本身高低量程切换原理以及实现方式。

在机组停备、启动、运行期间分别进行了模拟试验，高低量程切换信号触发正常，仪表本身模拟量高低量程切换正常，机组不同工况下环保参数监视正常。

关键词：烟气在线监测；高低量程切换；模拟试验0前言：污染源排放在线监测是政府环境保护部门控制污染物排放浓度和总量的最重要措施，是环境保护部门进行环境管理的基础和技术支持。

污染源在线监测是污染源排放实时动态监控唯一可行的技术手段，其主要任务是及时、准确地提供各种污染源排放的污染物总量和各种污染物排放浓度的时空分布数据，为环境管理和环境执法提供依据，提高环境监测的效率，提升环保监控的现代化水平，其重要性是不言而喻的，直接关系到“十二五”期间总量减排和污染防治工作开展的效果。

1．CEMS监测参数成分组成[1]CEMS是由颗粒物监测子系统、气态污染物监测子系统、烟气排放参数监测子系统、数据处理与传输子系统四部分组成。

其中颗粒物监测子系统主要是对对排放烟气中的烟尘浓度进行测量。

气态污染物监测子系统主要对排放烟气中NOX、SO2、CO、CO2 等气态形式存在的污染物进行监测，目前我国火力发电厂主要对烟气中的NOX、SO2、CO气态形式存在的污染物进行检测、调节。

烟气排放参数子系统主要对排放烟气的温度、压力、流速等参数进行监测。

数据处理与传输子系统主要完成测量数据的采集、存储、统计功能，并按照环保相关标准要求的格式将数据传输到环境监管部门。

2．CEMS分析仪表测量原理下面主要针对火电厂重点监测、调节的环保参数涉及的系统进行介绍，即颗粒物监测子系统及气态污染物监测子系统。

2.1颗粒物监测原理颗粒物监测子系统从工作原理上可分为物理法和光学法，光学法又分为透射法、散射法。

作为福建省投产的首台百万机组神福鸿电采用的就是其中的光学散射法测量，所谓的光学散射法是利用烟气中粉尘对入射光速的散射作用，被光束照射的颗粒物导致光速折射率变化而发生散射，向仪表内设定方向散射的光被聚焦后经烟尘仪监测探头检测，检测信号与粉尘浓度有一定的函数关系，通过仪表内部计算直接输出粉尘浓度值。

激光后散射原理的粉尘仪受阳光直射影响的解决方案探讨摘要：本文简要介绍了设置烟气排放连续监测系统（CEMS）的依据，对比分析了不同分析原理粉尘仪的优缺点，重点分析了激光后散射原理的粉尘仪受阳光直射影响的原因。

结合自身的工作经验，提出了5种供参考的改造方案及注意事项。

关键词：烟气排放连续监测系统，CEMS，激光后散射粉尘仪，阳光直射影响近年来，随着国家对环境保护的逐渐重视，对大气污染物排放监测日趋严格，HJ 75《固定污染源烟气（SO2、NOX、颗粒物）排放连续监测技术规范》已要求相关企业设置烟气排放连续监测系统（CEMS），监测数据直接上传至环保局环境监测平台。

粉尘（颗粒物）作为CEMS的监测因子之一，检测原理一般可分为激光后散射法、激光前散射法、浊度法、电荷法、β射线法、重量法等，不同原理的粉尘仪各有优缺点，应根据不同工况选用合适原理的粉尘仪。

其中激光后散射法的原理是半导体激光器发出的激光束射入烟道，与粉尘颗粒物作用产生散射光，其中的后向散射光经透镜汇聚进入光敏检测器，分析信号处理电路将光信号转化成与烟尘浓度成比例的标准信号输出，从而得到污染源粉尘（颗粒物）的排放浓度值。

激光后散射原理的粉尘仪具有结构简单、安装方便、成本较低、使用效果好、后期维护量小等特点，应用较为广泛。

通过激光后散射粉尘仪的原理可以得知，烟气中的水滴也会对激光形成散射（光敏检测器分不清粉尘和水滴的散射光），当烟气湿度较大时，直接会影响测量结果；该原理的粉尘仪除了对烟气湿度敏感外，光照对其影响也很大。

如果阳光直射到光敏传感器上，测量结果很可能爆表；如果阳光照射到光敏传感器附近或激光束附近，会使测量区域外颗粒物产生的散射光进入到光敏检测器，导致测量数据偏高。

此前一些年，由于环保方面对粉尘监测的要求较低，很多地方未要求上传粉尘监测数据，故监测数据异常也未引起企业和供应商的重视。

笔者近二年考察了华南地区几大石化企业，安装在竖直烟囱上的粉尘仪大部分采用的激光后散射原理，夏季正午前后个别监测点会有时出现粉尘监测数据异常超标的情况。

飞点扫描x射线背散射系统研究飞点扫描x射线背散射系统是一种用于地下目标检测的无损检测技术，被广泛应用于地质勘探、城市地下管网的检测和文物保护等领域。

本文将介绍飞点扫描x射线背散射系统的原理、构成以及在地下目标检测中的应用。

1. 原理飞点扫描x射线背散射系统是基于x射线的无损检测技术，通过发射x射线照射目标，测量背散射x射线的能谱，并分析能谱中的信息来识别地下目标。

当x射线穿过目标时，会被目标内部的物质散射，散射出的x射线即为背散射x射线。

2. 构成飞点扫描x射线背散射系统主要由以下组成部分构成：- x射线发射器：用于产生高能x射线，通常采用贫铱的线加速器产生x射线。

- 探测器：用于测量背散射x射线的能谱，通常采用小角度散射型探测器。

- 电子学系统：用于信号放大、转换和处理，将探测器测得的能谱转化为图像。

- 显示系统：用于显示地下目标的图像，通常采用计算机显示。

3. 应用飞点扫描x射线背散射系统广泛应用于地下目标的探测和识别中。

具体应用包括：- 地质勘探：可以通过扫描地下地层，了解地下含水层和矿藏的分布情况，为资源勘探提供依据。

- 城市地下管网的检测：可以扫描地下管道的位置、坐标和组成，为城市建设和维护提供帮助。

- 文物保护：可以扫描地下古墓和文物的分布情况，非破坏性地了解文物的保存状况和价值。

4. 发展趋势随着科学技术的不断发展，飞点扫描x射线背散射系统也在不断改进和完善。

未来的发展趋势包括：- 提高分辨率：通过改进探测器和算法，提高系统的分辨率，使得系统能够更精确地探测和识别地下目标。

- 算法优化：进一步优化图像重建算法，提高系统的成像质量和速度，并且降低辐射剂量，减少对环境和人体的影响。

- 多模态融合：将飞点扫描x射线背散射系统与其他无损检测技术（如地震勘探、电磁探测等）结合，提高地下目标检测的准确性和可靠性。

飞点扫描x射线背散射系统是一种有效的地下目标检测技术，具有广泛的应用前景。

随着技术的进一步成熟和发展，相信该技术将在地质勘探、城市建设和文物保护等方面发挥更大的作用。