SIBATA柴田科学数字粉尘仪的工作原理和产品特性

一、核心工作原理：激光散射 + 鞘气保护

1. 激光照射与散射：
   高稳定性激光（波长 650nm）穿过采样空气，颗粒物引发散射，散射光强度与颗粒物浓度、粒径正相关。

2. 信号检测与转换：
   光电探测器在 90° 方向捕捉散射光，通过傅立叶变换和 Mie 理论算法，将光信号转换为电信号，最终计算出质量浓度（mg/m³）。

3. 鞘气隔离技术：
   清洁空气包裹采样气流，形成 “气幕” 防止粉尘污染光学窗口，显著降低维护频率（如 FLD-1 型）

二、产品特性与技术亮

1. 高精度与宽量程

• 测量范围：

• 常规型号（LD-5R）：0.001~10.000mg/m³，精度 ±10%（标准粒子。

• 高浓度型号（LD-5D）：0~100mg/m³，适用于隧道施工等环境。

• 分辨率：最小达 0.001mg/m³，满足低浓度背景监测需求（如 FLD-1 型）

2. 智能化数据管理

• 实时显示与记录：
  彩色液晶屏幕实时显示瞬时值、累积计数、温湿度等参数，支持 60,000 点数据存储（LD-5R）

• 数据输出与传输：
  标配 USB、RS-485、4-20mA 等接口，可无缝接入 PLC 或环保平台，支持 CSV 格式一键导出（FLD-1 型）

3. 环境适应性设计

• 防护等级：
  IP54 防护（FLD-1 型）可抵御风雨，内置除湿加热器（10W）减少高湿干扰，适用于 - 10℃~50℃宽温环境

• 抗干扰能力：
  鞘气保护和动态加热系统（DHS）有效降低湿度、粉尘对光学系统的影响，如 FLD-1 型在建筑现场的长期稳定监测

4. 便捷操作与维护

• 自动校准：
  内置 “BG 测量”（零点校准）和 “SPAN CHECK”（跨度校准）程序，一键完成校准，确保长期精度

• 模块化设计：
  采样泵、滤膜组件等易损部件可快速更换，维护成本低（如 LD-6N2 型）

5. 多场景适用性

• 职业卫生：
  LD-3S 型符合建筑物卫生法要求，适用于办公室、车间等室内环境，支持 PM2.5 旋风切割头（需选配）

• 工业过程控制：
  LD-5D 型通过鞘气循环和大容量滤膜，可连续监测采石场、水泥厂等场所的高浓度粉尘（100mg/m³）

• 户外连续监测：
  FLD-1 型集成防雨机柜和气象传感器（风速、风向），用于施工边界、矿山的 24 小时监控，数据可追溯至环保平台

三、典型型号对比与技术参数

四、应用与优势

1. 合规性监测：
   满足日本《隧道建设粉尘对策指南》等法规要求，如 LD-5R 在隧道施工中需在切羽 10m、30m、50m 处设置 6 个监测点，确保浓度≤2mg/m³

2. 智能联动控制：
   实时数据可触发喷淋降尘系统，实现工业扬尘的自动化治理（如矿山皮带转运点）。

3. 科研与应急响应：
   FLD-1 型支持快速布点，用于沙尘、火灾烟雾的动态追踪，结合 β 射线法进行质控比对                                                                                                                                                            

五、校准与维护

• 校准流程：
  每次测量前需执行 “BG 测量”（零点校准，使用零滤膜）和 “SPAN CHECK”（跨度校准，使用标准散射板），确保精度

• 维护建议：
  定期更换滤膜（视粉尘浓度），清洁鞘气入口，每 2 年检查激光源寿命（典型值 > 30,000 小时）

总结