煤礦用靜電式粉塵傳感器主要用于檢測環(huán)境中的粉塵濃度，當(dāng)前人們對生活工作居住環(huán)境的要求越來越高，生產(chǎn)性粉塵對人體的危害日益凸顯。其工作原理主要是光吸收、光散射、β射線、微電腦激光和交流靜電感應(yīng)原理；主要適用于各種研究機構(gòu)，氣象學(xué)，公眾衛(wèi)生學(xué)，工業(yè)勞動衛(wèi)生工程學(xué)，大氣污染研究等。粉塵傳感器廣泛應(yīng)用于疾控中心、礦山冶金、化工制造、衛(wèi)生監(jiān)督、環(huán)境監(jiān)測等。
煤礦用靜電式粉塵傳感器工作原理主要是光吸收、光散射、β射線和交流靜電感應(yīng)原理。
1、光吸收原理
抽氣泵抽取一定體積的含塵空氣，粉塵被阻留在濾紙上。光束透過濾紙照到硅光電池上，硅光電池接收照度的變化引起硅光電池輸出電流強度的變化。在一定范圍內(nèi)，濾紙阻留粉塵量與硅光電池的輸出電流呈線性廣西，通過檢測儀內(nèi)設(shè)定的計算程序換算成濃度而顯示出來。
2、β射線原理
利用塵粒可以吸收β射線的原理而研制的。檢測儀內(nèi)的放射源產(chǎn)生的β射線通過粉塵粒子時，粒子吸收β射線，根據(jù)吸收β射線的量與質(zhì)量成線性關(guān)系計算并顯示濃度。
3、光散射原理
粉塵儀通過采氣泵將待測氣溶膠吸入檢測艙，待測氣溶膠在分支處分流成為兩部分，一部分經(jīng)過一個高效過濾器后被過濾為干凈的空氣，作為保護鞘氣來保護傳感器室的元器件不受待測氣體污染。另一部分氣溶膠,作為待測樣品直接進(jìn)入傳感器室。 傳感器室中，主要元器件為激光二極管、透鏡組和光電檢測器。檢測時，首先由激光二極管發(fā)出的激光，通過透鏡組形成一個薄層面光源。薄層光照射在流經(jīng)傳感器室的待測氣溶膠時，會產(chǎn)生散射，通過光電探測器來檢測光的散射光強。光電探測器受光照之后產(chǎn)生電信號,正比于氣溶膠的質(zhì)量濃度。然后乘以電壓校準(zhǔn)系數(shù),這個系數(shù)通過測定特定濃度的氣溶膠來得到。通常用來做標(biāo)定的測試氣溶膠是亞利桑那試驗粉塵(或ISO 12103-1,A1試驗粉塵)。
4、感應(yīng)原理
利用顆粒流經(jīng)探頭時與探頭之間的動態(tài)電荷感應(yīng)產(chǎn)生信號 。交流靜電技術(shù)以監(jiān)測電荷信號的標(biāo)準(zhǔn)偏移來確定交流信號的擾動量，并以即時擾動量的大小來確定排放量。
