DSL 烟尘粉尘监测仪技术简介
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DSL 烟尘粉尘监测仪技术简介
文本预览
DSL 烟尘粉尘监测仪技术简介
利用DDP 动态检测技术测量烟道气体的粉尘浓度
1. 简介
二十世纪八十年代初期，由于传统的不透明度法（浊度计）和静电法用于烟道气
体粉尘浓度的监测技术存在许多技术和操作问题，英国动光系统公司开发了一种新型
的粉尘浓度测量技术——DDP 动态检测技术。
DDP技术一经问世，就受到了多家环境监测设备制造商的青睐。许多公司竞相利
用该项技术开发粉尘浓度测量仪器并将其技术冠以不同的名称，如动态不透明度法、
动态检测法、动态透射法、等等。
2. 测量原理
DDP技术是目前最精确、最可信的粉尘浓度监测技术。利用DDP技术监测粉尘浓度
的测量原理如图1所示。粉尘分析仪的传感系统由位于烟道两侧的发射探头和接收探
头组成。发射探头中安装有高功率发光二极管，二极管发射出固定波长、固定频率的
光脉冲，穿过烟道气体到达接收探头。烟道气体中的粉尘经过发射探头与接收探头之
间的光路时，会引起光的闪烁（即光强度的的增大和减小），光的闪烁幅度（即光强
度的变化幅度）与穿过光路的粉尘浓度成正比，因此通过测量光的闪烁幅度即可得到
烟道气体中的粉尘浓度测量值。
图1. DDP技术测量粉尘浓度的原理3. 技术优势
利用光闪烁技术测量粉尘浓度与普通的不透明度法的最大不同就是前者采用固
定波长、固定频率的发散光脉冲束，所测量的是光强的闪烁幅度，并且利用了发射光
脉冲的频率调节和电路调节，而后者采用严格对中的光束，测量的是绝对光强。图2
为采用光闪烁技术的DSL连续颗粒物监测仪与采用不透明度技术粉尘监测仪的应用实
例对比.不透明度粉尘监测仪测量的是接收到的绝对光强度，当使用一段时间之后由
于烟气含尘量很大，在发射探头和接收探头的光学镜片表面很快就会沾污许多灰尘，
就不可避免的使接收到的光强度减弱形成零点漂移（这种零点漂移使得粉尘浓度测量
值比实际值偏大）；温度变化、光路准直、光源老化等因素也会造成仪器的零点漂移，
因此需要经常对探头光学器件进行清洁维护；高温烟气的红外辐射和从烟道口散射进
入的环境光线会影响不透明度粉尘监测仪接收到的
光强度，造成误计数。光闪烁技术测量接收的使粉尘
对光信号的闪烁调制振幅，与接收到的绝对光强的强
弱没有关系，因此即使由于长期使用在光学器件表面
有积尘、温度变化、光路准直、光源老化等因素，也
不会对DSL烟尘粉尘监测仪的零点漂移产生影响；DSL
烟尘粉尘监测仪的电路设计有自动补偿功能，可根据
光强的变化自动调节放大增益，在光强减弱95%的情
况下仍可获得准确、可信的测量结果，大大地减少了
维护工作量和延长了维护周期。由于采用了固定波长
和固定频率的光脉冲响应技术，接收探头的探测器电
路只响应与二极管发射频率相同的光信号，测量结果
只和粉尘引起的光闪烁幅度有关，消除了辐射和烟道中散射光线等因素的影响。对于不透明度粉尘监测仪，由于采用准直光束，仪器的安
装要求两个探头光路准直对中特别严格。因为一旦发射探头与接收探头的准直角度有
些偏差，发射光就会产生偏移而不能全部被接收探头探测到，会严重影响测量结果；
同时探头的颤动也会使光束偏移准直光路造成误计数。
对于DSL烟尘粉尘监测仪来说，其采用的是带有一定发散角度的发射光束，对
安装的准直角度要求不是很高，易于安装；另外探头的微小振动并不影响发散光束到
达接收探头，所以对测量结果不会造成任何影响。 图2.光闪烁与不透明度粉尘浓度
测量技术的对比 DSL烟尘粉尘监测仪除具有无零点漂移、自动补偿、易于安装、易于
维护等特点外，与其它一些不透明度颗粒物监测仪需要通过透光系数来换算粉尘浓度
相比， DSL烟尘粉尘监测仪直接显示mg/m3的粉尘浓度读数（0-9999mg/m3）。DSL的
测量结果模拟输出为4－20mA或0－10V，并且可以以RS232和RS485两种串口方式输出
至计算机或其它数据采集设备。DSL烟尘粉尘监测仪的发射探头和接收探头均位于烟
道壁外，仪器的气体吹扫系统保证探头的光学器件表面清洁，并使探头不和烟道气体
直接接触，因此可以适用于温度高达1500℃的烟道气体监测。当烟道外壁温度较高时，
需在烟道壁与仪器的安装法兰之间加装专用的隔热法兰。DDP粉尘浓度测量仪与其他
所有的粉尘浓度测量仪器一样，都要在安装时用等速采样－称重法（国家标准校准方
法）作线性标定校准。
(值的注意的是等速采样－称重法不是非常精确的方法,和操作的人员使用方法,经验,设备种类等因素都有很大关系,所以建议每
次工况改变校准都是必须的.)
4. 产品的应用领域
DSL烟尘粉尘监测仪不仅能够提供准确可信的测量结果，简单的安装要求和少量
的维护工作量，其产品的价格和维护费用也较低，因此该类粉尘监测仪的性价比大大
的优于不透明度法粉尘监测仪、散射法粉尘监测仪和放射法粉尘监测仪等产品。DSL
烟尘粉尘监测仪由于其技术的可靠性和可监测高温烟气等特点在各领域都有着广泛
的应用。DSL烟尘粉尘监测仪适用于电厂、焚烧厂、锅炉、水泥厂、石料厂、玻璃制
造厂、布袋除尘系统、电除尘系统、大直径烟囱（可达12米）等的烟道气体粉尘浓度
在线连续监测。在RS485串口输出模式下粉尘监测系统可以并联多达32台的DSL仪器，
从而实现多点实时监测。
利用DDP 动态检测技术测量烟道气体的粉尘浓度
1. 简介
二十世纪八十年代初期，由于传统的不透明度法（浊度计）和静电法用于烟道气
体粉尘浓度的监测技术存在许多技术和操作问题，英国动光系统公司开发了一种新型
的粉尘浓度测量技术——DDP 动态检测技术。
DDP技术一经问世，就受到了多家环境监测设备制造商的青睐。许多公司竞相利
用该项技术开发粉尘浓度测量仪器并将其技术冠以不同的名称，如动态不透明度法、
动态检测法、动态透射法、等等。
2. 测量原理
DDP技术是目前最精确、最可信的粉尘浓度监测技术。利用DDP技术监测粉尘浓度
的测量原理如图1所示。粉尘分析仪的传感系统由位于烟道两侧的发射探头和接收探
头组成。发射探头中安装有高功率发光二极管，二极管发射出固定波长、固定频率的
光脉冲，穿过烟道气体到达接收探头。烟道气体中的粉尘经过发射探头与接收探头之
间的光路时，会引起光的闪烁（即光强度的的增大和减小），光的闪烁幅度（即光强
度的变化幅度）与穿过光路的粉尘浓度成正比，因此通过测量光的闪烁幅度即可得到
烟道气体中的粉尘浓度测量值。
图1. DDP技术测量粉尘浓度的原理3. 技术优势
利用光闪烁技术测量粉尘浓度与普通的不透明度法的最大不同就是前者采用固
定波长、固定频率的发散光脉冲束，所测量的是光强的闪烁幅度，并且利用了发射光
脉冲的频率调节和电路调节，而后者采用严格对中的光束，测量的是绝对光强。图2
为采用光闪烁技术的DSL连续颗粒物监测仪与采用不透明度技术粉尘监测仪的应用实
例对比.不透明度粉尘监测仪测量的是接收到的绝对光强度，当使用一段时间之后由
于烟气含尘量很大，在发射探头和接收探头的光学镜片表面很快就会沾污许多灰尘，
就不可避免的使接收到的光强度减弱形成零点漂移（这种零点漂移使得粉尘浓度测量
值比实际值偏大）；温度变化、光路准直、光源老化等因素也会造成仪器的零点漂移，
因此需要经常对探头光学器件进行清洁维护；高温烟气的红外辐射和从烟道口散射进
入的环境光线会影响不透明度粉尘监测仪接收到的
光强度，造成误计数。光闪烁技术测量接收的使粉尘
对光信号的闪烁调制振幅，与接收到的绝对光强的强
弱没有关系，因此即使由于长期使用在光学器件表面
有积尘、温度变化、光路准直、光源老化等因素，也
不会对DSL烟尘粉尘监测仪的零点漂移产生影响；DSL
烟尘粉尘监测仪的电路设计有自动补偿功能，可根据
光强的变化自动调节放大增益，在光强减弱95%的情
况下仍可获得准确、可信的测量结果，大大地减少了
维护工作量和延长了维护周期。由于采用了固定波长
和固定频率的光脉冲响应技术，接收探头的探测器电
路只响应与二极管发射频率相同的光信号，测量结果
只和粉尘引起的光闪烁幅度有关，消除了辐射和烟道中散射光线等因素的影响。对于不透明度粉尘监测仪，由于采用准直光束，仪器的安
装要求两个探头光路准直对中特别严格。因为一旦发射探头与接收探头的准直角度有
些偏差，发射光就会产生偏移而不能全部被接收探头探测到，会严重影响测量结果；
同时探头的颤动也会使光束偏移准直光路造成误计数。
对于DSL烟尘粉尘监测仪来说，其采用的是带有一定发散角度的发射光束，对
安装的准直角度要求不是很高，易于安装；另外探头的微小振动并不影响发散光束到
达接收探头，所以对测量结果不会造成任何影响。 图2.光闪烁与不透明度粉尘浓度
测量技术的对比 DSL烟尘粉尘监测仪除具有无零点漂移、自动补偿、易于安装、易于
维护等特点外，与其它一些不透明度颗粒物监测仪需要通过透光系数来换算粉尘浓度
相比， DSL烟尘粉尘监测仪直接显示mg/m3的粉尘浓度读数（0-9999mg/m3）。DSL的
测量结果模拟输出为4－20mA或0－10V，并且可以以RS232和RS485两种串口方式输出
至计算机或其它数据采集设备。DSL烟尘粉尘监测仪的发射探头和接收探头均位于烟
道壁外，仪器的气体吹扫系统保证探头的光学器件表面清洁，并使探头不和烟道气体
直接接触，因此可以适用于温度高达1500℃的烟道气体监测。当烟道外壁温度较高时，
需在烟道壁与仪器的安装法兰之间加装专用的隔热法兰。DDP粉尘浓度测量仪与其他
所有的粉尘浓度测量仪器一样，都要在安装时用等速采样－称重法（国家标准校准方
法）作线性标定校准。
(值的注意的是等速采样－称重法不是非常精确的方法,和操作的人员使用方法,经验,设备种类等因素都有很大关系,所以建议每
次工况改变校准都是必须的.)
4. 产品的应用领域
DSL烟尘粉尘监测仪不仅能够提供准确可信的测量结果，简单的安装要求和少量
的维护工作量，其产品的价格和维护费用也较低，因此该类粉尘监测仪的性价比大大
的优于不透明度法粉尘监测仪、散射法粉尘监测仪和放射法粉尘监测仪等产品。DSL
烟尘粉尘监测仪由于其技术的可靠性和可监测高温烟气等特点在各领域都有着广泛
的应用。DSL烟尘粉尘监测仪适用于电厂、焚烧厂、锅炉、水泥厂、石料厂、玻璃制
造厂、布袋除尘系统、电除尘系统、大直径烟囱（可达12米）等的烟道气体粉尘浓度
在线连续监测。在RS485串口输出模式下粉尘监测系统可以并联多达32台的DSL仪器，
从而实现多点实时监测。
