1. 簡介

粉塵是指懸浮在空氣中的固體顆粒，是保持地球溫度的主要因素之一，過多或過少的灰塵會對環(huán)境產(chǎn)生災難性的影響。然而，在生活和工作中，生產(chǎn)性粉塵是人類健康的天敵，是各種疾病的主要原因之一，特別是煤礦粉塵，一方面嚴重危害工人的健康，導致工人患塵肺??；另一方面，粉塵濃度過高，也有爆炸的風險。粉塵災害造成的人員傷亡人數(shù)每年都很大，也給國家造成了巨大的經(jīng)濟損失。目前，環(huán)境保護部和煤礦安全監(jiān)督局非常重視粉塵危害，制定了相關標準，嚴格控制粉塵濃度，減少粉塵危害。因此，及時有效地對作業(yè)場所的粉塵濃度進行監(jiān)測，能更好地掌握粉塵濃度狀況，進行有效的除塵和降塵，對確保人身安全和提高環(huán)境質量發(fā)揮著極其重要的作用。目前，世界各國對粉塵濃度測量技術進行了大量研究，開發(fā)了一系列粉塵監(jiān)測儀器，

1.1 概述

在線式粉塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)是連續(xù)監(jiān)測粉塵排放的儀器系統(tǒng)裝置，具有實時報警功能，滿足企業(yè)監(jiān)測車間粉塵濃度的需要。本方案對企業(yè)無監(jiān)測系統(tǒng)進行了以下設計描述。

1.2 設計條件

設備名稱：在線粉塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)

安裝位置：工作車間、倉庫、化工廠、采煤等工作環(huán)境

監(jiān)測項目：粉塵PM2.5

輸出單位：ug/m3

1.3 設計標準

嚴格按照以下國家標準和規(guī)范設計：

GB3836.1-2010年爆炸性粉塵環(huán)境 第 1 部分:設備通用要求

GB3836.4-2010年爆炸性粉塵環(huán)境 第 4 部分:本質安全型i保護設備

MT163 - 1997《直讀粉塵濃度測量儀一般技術條件》

在線粉塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)簡介

在線粉塵濃度監(jiān)測系統(tǒng)由粉塵濃度傳感器、儀器、報警器和控制主機組成，實現(xiàn)車間粉塵濃度的在線檢測和實時報警。企業(yè)可以實時掌握車間內的粉塵濃度。

總粉塵濃度采用光散射原理直接測量，當?shù)仫@示測量數(shù)據(jù)，輸出與安全監(jiān)控系統(tǒng)相適應的頻率RS485,4-20mA(可選擇兩個信號中的一個)，供監(jiān)控系統(tǒng)處理，是固定安裝在作業(yè)場所的監(jiān)控儀器。該傳感器可與安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)或單獨連接電源。該傳感器由采樣頭、檢測裝置、單片機系統(tǒng)和抽氣系統(tǒng)組成。適用于飼料、礦山、水泥廠、電廠、煤礦、建筑工地、科研機構等粉塵作業(yè)場所的總粉塵濃度。能準確及時地反映粉塵作業(yè)場所的污染情況。

粉塵濃度傳感器技術特點

額定工作電流小，大大減輕了現(xiàn)場總電源負擔；

輸入電壓范圍寬，儀器在輸入電壓范圍內 12V~24VDC(本安電源)能正常工作；

可直接閱讀空氣中粉塵顆粒的質量濃度；吸收消化國內外先進的粉塵測量技術，利用光散射原理檢測粉塵，微處理器直接顯示粉塵質量濃度，轉換為數(shù)據(jù)信號輸出；

紅外遙控調整傳感器各參數(shù)，實現(xiàn)無蓋調整，使調整更加簡單；

即時準確了解現(xiàn)場粉塵濃度， 200-1000HZ 或者 RS485 信號、4-20MA 電流、0-5v電壓輸出， 檢測粉塵濃度趨勢的變化，實現(xiàn)遠距離傳輸，并與各種標準相匹配 200-1000HZ輸入二次儀表連接。

粉塵濃度傳感器主要技術參數(shù)

(1)測定原理:光散射原理；

(2)測量對象:煤礦井下或其他粉塵作業(yè)場所含有瓦斯或煤塵爆炸危險的粉塵質量濃度；

(3)測量誤差：≤±10%;

(4)總粉塵濃度測量范圍:0mg/m3~ 6000 mg/m3（可定制 );

(5)顯示方式:液晶顯示屏；

(6)信號輸出:4-20ma模擬信號，RS485 任選一個接口；

(7)工作電壓:12-24VDC(本安) 工作電流：≤56mA;

(8)采樣流量:2L/min;

(9)外觀尺寸:270x145x73mm

(10)重量：1.6kg

(11)防爆形式:礦用基本安全型，防爆標志:ExibI

(12)使用環(huán)境:溫度:0- 40℃

相對濕度：≤95%;

大氣壓：80 kPa - 110kPa;

煤礦井下或其他粉塵作業(yè)場所含有瓦斯或煤塵爆炸危險。

儀表裝置的功能是通過連接儀器實現(xiàn)粉塵濃度傳感器中的粉塵濃度數(shù)據(jù)的濃度限值報警，并可以發(fā)揮頻率轉電流信號輸出的作用，可以實現(xiàn)和許多終端 4-20ma、RS485輸出系統(tǒng)連接。報警器可實現(xiàn)現(xiàn)場聲光報警功能。

3.系統(tǒng)安裝與實施

3.1 安裝位置

懸掛在生產(chǎn)車間相關粉塵檢測點或固定安裝儀器支架。建議安裝在每層的除塵點。

3.2 儀器間要求

室內環(huán)境要求：溫度：0- 40℃;相對濕度：≤95%；大氣壓:80 kPa - 110kPa;

電源：12-24V DC。

4.注意事項：

（1）儀器應盡可能放置在室內。室外放置應采取相關的防高溫、防雷、防雨措施。如果使用場所環(huán)境水分較大，會影響儀器的準確性，應進行除濕處理。

(2)儀器不需要長時間清洗，以保持儀器清潔并妥善保管。

(3)禁止使用本儀器要求的電壓范圍以外的電源。