焦 敏

(1.瓦斯灾害监控与应急技术国家重点实验室，重庆 400037；2.中煤科工集团重庆研究院有限公司，重庆 400037)

0 引言

悬浮在空气中的颗粒物对环境和空气质量造成严重的影响，危害人的身体健康[1]，目前颗粒物浓度的测量方法有滤膜称重法、振荡天平法、β射线法、感应电荷法、光散射法等[2-3]。其中光散射法测量颗粒物浓度具有实时性高、结构简单和造价低的特点，在无组织排放的大气颗粒物浓度连续监测、固定污染源有组织排放颗粒物浓度连续监测和工矿企业颗粒物浓度连续监测领域得到大范围的推广[4-7]。

光散射法测量颗粒物浓度时，光学镜头长期暴露在含尘环境中，测量环境中的颗粒物会附着于光学镜头，造成光学镜头对颗粒物光散射信号感知度的下降[8-9]，当测量环境湿度较高时，会增加颗粒物的黏度[10-11]，加快光学镜头的污染速度，形成测量误差，同时测量环境中可能存在腐蚀性液滴和气体[12]，腐蚀光学镜头表面和加快颗粒物在光学镜头上的吸附，对光散射法测量颗粒物浓度的精度造成了较大的影响，为了解决光散射法镜头污染的问题，国内外都采用保护气幕的方法进行防护[13-14]，只能延缓光学镜头的污染速度，当存在仪器停机或者保护气幕短暂消失后，光学镜头可能受到严重的污染。

本文针对光散射系统中光学检测镜头容易受到污染的问题，设计了双光路颗粒物检测系统，利用一束激光检测镜头受到的污染程度，结合米散射理论，对含激光检测镜头污染度的光散射颗粒物浓度计算方法进行研究和修正，消除了由于激光检测镜头受到污染后造成的系统误差。……