مع كاشف سول الكهربائيةوهي تستخدم على نطاق واسع في مجال الرصد البيئي ، ومراقبة العملية الصناعية ، والبحث العلمي ، وما إلى ذلك مع مزايا في الوقت الحقيقي رصد حساسية عالية ، عملية بسيطة ، وما إلى ذلك ، فإنه يلعب دورا هاما في رصد تلوث الهواء ، وحماية الصحة المهنية والصناعية مراقبة عملية الإنتاج .

مع التطور السريع للتصنيع والتحضر ، تلوث الجسيمات في الغلاف الجوي أصبحت أكثر وأكثر خطورة ، مما يشكل خطرا كبيرا على البيئة وصحة الإنسان . الهباء الجوي للكشف عن التكنولوجيا قد جذبت الكثير من الاهتمام بسبب مزاياها . كاشف هو أداة لقياس تركيز الهباء الجوي و توزيع حجم الجسيمات عن طريق قياس الشحنة الكهربائية التي يحملها الجسيمات .

مبدأ العمل

استنادا إلى حقيقة أن جزيئات الهباء الجوي تحمل شحنة كهربائية تحت ظروف معينة . عندما جزيئات الهباء الجوي تمر كورونا التفريغ أو غيرها من آليات الشحن ، كمية معينة من الشحنة الكهربائية يمكن الحصول عليها . من خلال قياس الإشارات الحالية أو الجهد المتولد من هذه الشحنات الكهربائية ، كاشف يمكن أن يستنتج تركيز الهباء الجوي وحجم التوزيع .

ويتألف النظام من ثلاثة أجزاء : الهباء الجوي وحدة شحن ، تهمة الكشف عن وحدة معالجة الإشارات وحدة . وحدة شحن يستخدم عادة كورونا التفريغ أو نشر طريقة شحن شحن الجسيمات . وحدة قياس يستخدم دقة المكهار أو كأس فاراداي لقياس الشحنة الكهربائية التي يحملها الجسيمات . وحدة معالجة الإشارات يضخّم , يصفى , و يحول إشارة ضعيفة تهمة إلى قراءة البيانات . العديد من العوامل الرئيسية التي ينبغي النظر فيها في تصميم النظام ، مثل الهباء الجوي كفاءة أخذ العينات ، تهمة التوحيد ، إشارة الكشف عن الحساسية .

ثانياً - الأنواع الرئيسية

الهباء الجوي للكشف عن يمكن تقسيمها إلى عدة أنواع رئيسية وفقا لشحن مختلفة وطرق الكشف . كهرباء الضغط المنخفض ( elpi ) هو نوع من كاشف متعددة المراحل التي تستخدم على نطاق واسع في الوقت الحقيقي قياس تركيز الهباء الجوي في مختلف أقطار الجسيمات . مسح electromigration حجم الجسيمات مطياف ( SMPS ) يستخدم مبدأ electromigration لتوفير دقة عالية توزيع حجم الجسيمات من المعلومات .

نانو الجسيمات الكاشف ( على سبيل المثال ، np-100 ) مصممة خصيصا الجسيمات متناهية الصغر ، مع حساسية عالية . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن العاصمة كاشف على أساس مبدأ نشر تهمة لديها مزايا بنية بسيطة ومنخفضة التكلفة ، ومناسبة لرصد الصناعية في الموقع . كل نوع له ميزة خاصة وتطبيق المشهد ، يحتاج المستخدم إلى اختيار الكاشف المناسب وفقا للاحتياجات الفعلية .

ثالثاً - مجالات التطبيق

في مجال الرصد البيئي ، كاشف يستخدم على نطاق واسع في الوقت الحقيقي رصد pm2.5 و PM10 في الغلاف الجوي . ارتفاع القرار هو مناسبة خاصة لالتقاط التغيرات السريعة في عملية التلوث الأحداث . وفي مجال الصحة المهنية ، يستخدم هذا النوع من الكاشف في تقييم التعرض للجسيمات النانوية والجسيمات الدقيقة في مكان العمل ، مما يساعد على وضع تدابير وقائية فعالة .

في العملية الصناعية ، كاشف الهباء الجوي يستخدم لرصد الجسيمات الناتجة عن احتراق الانبعاثات ، وتجهيز مسحوق تصنيع أشباه الموصلات ، وما إلى ذلك ، من أجل تحقيق عملية مراقبة وإدارة الانبعاثات . في جانب من جوانب البحث العلمي ، فإنه يوفر أداة قوية لقياس الهباء الجوي تشكيل آلية سطح الجسيمات الخصائص . وخاصة في دراسة تشكيل ونمو جزيئات جديدة ،مع كاشف سول الكهربائيةهذا الأسلوب له مزايا لا يمكن الاستغناء عنه .

رابعاً - التحديات التقنية واتجاهات التنمية

على الرغم من التقدم الملحوظ في الكشف عن الهباء الجوي ، لا تزال هناك بعض التحديات التقنية . تأثير التركيب الكيميائي الجسيمات على كفاءة الشحن ليست واضحة ، والتي قد تؤدي إلى قياس الانحراف . في تركيزات عالية من الهباء الجوي ، ونقل المسؤول بين الجسيمات يؤثر أيضا على دقة القياس . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن عملية موثوق بها في ظل ظروف بيئية مثل ارتفاع درجة الحرارة وارتفاع الرطوبة لا تزال بحاجة إلى تحسين .

اتجاه التنمية في المستقبل تشمل : تطوير تكنولوجيا الكشف عن multiparameter الانصهار ، وفي الوقت نفسه الحصول على معلومات عن تركيز الجسيمات ، وحجم الجسيمات ، توزيع الشحنة الكهربائية ، وهلم جرا . تحسين القدرة المضادة للتشويش على التكيف مع البيئة . تحقيق التصغير ، intelligentization والربط الشبكي ، والتكيف مع متطلبات الرصد في عصر الإنترنت من الأشياء . جنبا إلى جنب مع تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي سوف تحسين القدرة على تحليل البيانات و الشذوذ الاعتراف الكفاءة . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن البحث عن آلية شحن جديدة والكشف عن المبدأ هو أيضا مهمة البحث الاتجاه .

باعتبارها واحدة من أهم تقنيات رصد الهباء الجوي ، كاشف يلعب دورا رئيسيا في حماية البيئة والصحة المهنية والإنتاج الصناعي . مع التقدم المستمر للتكنولوجيا ،مع كاشف سول الكهربائيةوسوف تستمر في تحسين دقة القياس ، والتكامل الوظيفي ، intellectualized درجة ، وتوفير المزيد من الدعم التقني من أجل مواجهة التحدي المتمثل في زيادة التلوث الجسيمي . البحث في المستقبل ينبغي أن تركز على القضاء على التدخل في المكونات الكيميائية ، ورصد موثوق بها في بيئة معقدة ، ودمج الابتكار مع غيرها من التكنولوجيات لتلبية الاحتياجات المتنوعة من التطبيقات .