我們所說的粉塵,是指飄浮在空中,不能自由降落到地面的固體形式的顆粒。粉塵的名字有許多種,比如氣溶膠、灰塵、塵埃、煙塵、PM2.5、PM10、TSP、礦塵、沙塵、粉末等,關(guān)于這些名詞,其實(shí)并沒有嚴(yán)格的界定。
現(xiàn)在應(yīng)用于粉塵濃度檢測的各類粉塵儀已經(jīng)很普遍了,這些粉塵濃度檢測儀器有便攜式、有在線式,但是大多數(shù)都是應(yīng)用于陸地上的空氣質(zhì)量檢測,應(yīng)用于空中的或者海平面上的粉塵濃度檢測儀并不多見。針對市場上的這種需求,我們設(shè)計(jì)了一款集成到無人機(jī)上的空氣質(zhì)量檢測儀,實(shí)現(xiàn)了對空中的粉塵濃度檢測。
無人機(jī)偵測系統(tǒng)可以導(dǎo)入粉塵濃度檢測儀數(shù)據(jù),可以將分布于各個(gè)監(jiān)測點(diǎn)位的粉塵儀組成監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),將監(jiān)測數(shù)據(jù)通過無線方式實(shí)時(shí)地采集到監(jiān)控平臺電腦,并可對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的統(tǒng)計(jì)分析、曲線顯示、導(dǎo)出EXCEL表格存儲等操作。
光散射法粉塵檢測是由組裝在一起的感應(yīng)器和數(shù)據(jù)處理器組成。感應(yīng)器是數(shù)據(jù)采集的關(guān)鍵部件,該部件的原理是將激光束經(jīng)過一組非球面鏡變成一束功率密度均勻分布的細(xì)測量光束,在光束軌跡的側(cè)前方為一前焦點(diǎn)落在光束軌跡上,后焦點(diǎn)落在一光電轉(zhuǎn)換器上的散射光收集透鏡組,
無人機(jī)偵測系統(tǒng)當(dāng)動(dòng)的取樣空氣通過激光束與散射光收集鏡組的前焦點(diǎn)交匯處時(shí),空氣中的塵埃粒子發(fā)出與其物理尺寸相對應(yīng)的散射光,散射光經(jīng)過光學(xué)透鏡收集,在后焦點(diǎn)處由光電轉(zhuǎn)換器件接受并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電信號。感應(yīng)器的采樣氣體進(jìn)口設(shè)在儀器的頂端位置。采集空氣的動(dòng)力源是一無刷直流風(fēng)機(jī)。數(shù)據(jù)處理器則將感應(yīng)器收集到的電信號經(jīng)過電子切割器將大粒子分離掉以后,由微處理器進(jìn)行濕度、質(zhì)量濃度等換算。終的測量結(jié)果由顯示器顯示、儲存或打印。