粉尘浓度监测传感器选型指南

一、明确监测需求

测量范围

根据目标粉尘浓度范围选择传感器，例如工业环境可能需要覆盖0.01~100000 mg/m³15，而室内环境通常选择0.01~10 mg/m³。

粉尘类型

PM2.5/PM10：需选择可区分颗粒物大小的传感器，如光散射或电化学原理。

可燃粉尘：需关注爆炸下限监测功能，结合实时报警和联动降尘系统。

应用场景

工业防爆环境（煤矿、化工）：需防爆认证（如Ex d I）和IP65以上防护等级。

环保监测（空气质量）：优先高精度、低量程传感器。

农业/室内：注重低功耗和无线传输功能。

二、技术原理选择

光散射法

适用场景：大多数粉尘监测，如PM2.5、PM。

优势：响应快（毫秒级）、精度高（±5%）。

局限：高湿度可能影响准确性。

静电感应法

适用场景：长期连续监测，如矿井粉尘。

优势：抗干扰能力强，适合高粉尘浓度环境。

电化学法

适用场景：特定污染物（如金属粉尘）的高灵敏度监测。

局限：需定期更换电极，维护成本较高。

三、环境适应性

温度与湿度

工业高温环境（如70℃）需选择耐高温型号，如TBD5-SPM。

高湿度环境建议选带湿度修正功能的传感器。

防爆与防护等级

爆炸风险场所需DIPA20防爆认证和IP65防护。

管道安装可选自动吹扫功能，避免堵塞。

四、性能参数对比

参数 关键要求

精度 ±5%~±15%，高精度场景选±5%412

分辨率 0.001~0.1 mg/m³，低浓度监测需0.001 mg/m³49

响应时间 秒（光散射），管道直插式：适用于排风管道，支持压缩空气吹扫。

防爆盒式/墙挂式：适合车间环境，带声光报警。

输出信号

模拟信号（4~20mA）：兼容传统控制系统。

数字信号（RS485/Modbus）：支持组网和远程监控。

无线传输（WiFi/Zigbee）：适用于分散式监测。

六、维护与成本

维护成本

光散射传感器需定期校准（建议6个月一次）。

静电传感器维护简单，但电极寿命约1~2年。

成本效益

优先选择性价比高的型号，如AS01-K8xxx系列（支持多参数监测）。

长期使用建议选低功耗设计（如锂电池供电）。

七、其他注意事项

制造商支持

选择提供技术文档、售后校准服务的品牌，如AO-Electronics、北斗星仪器。

认证与标准

确保符合国家环保标准（如WS/T206-2001）和防爆认证。

总结

选型时需综合监测需求、技术原理、环境适应性、性能参数四大维度，优先匹配应用场景的核心指标（如防爆、精度、响应速度）。建议参考实际案例（如河北机械厂粉尘爆炸事故中的PM2.5传感器应用11）和制造商技术支持，必要时进行小规模试点测试。