一、产品定位
SIBATA柴田科学系列户外粉尘监测器是日本柴田株式会社（SIBATA Scientific Technology Ltd.）面向开放式环境、施工边界、厂矿及城市管理推出的连续式粉尘浓度监测解决方案。产品以“光散射+鞘气隔离"为核心测量技术，能够在风雨、高尘、温湿变化等严酷户外条件下，对PM2.5、PM10或可吸入总尘（TSP）进行实时、连续、稳定监测，为环境评估、施工管理及公共卫生决策提供数据支撑。
二、产品特性
全天候户外设计
• FLD-1型：一体化防雨机柜，符合IP54防护等级，可直接安装于边界围栏或三脚架，无需额外防护。
• 内置采样除湿加热器（10 W），防止高湿环境对光学系统的干扰。
宽量程与高灵敏度
• FLD-1：0.001 – 100 mg/m³；LD-5D：0.01 – 100 mg/m³；LD-6N2：1 – 100 000 CPM（对应约0.001 – 100 mg/m³）。
• 最小分辨率达0.001 mg/m³，满足低浓度背景监测需求。
光散射+鞘气保护
• 采用激光二极管（波长650 nm）光源，寿命>30 000 h，信号稳定性优于±5 %。
• 护套式（鞘气）气路设计：二次洁净空气包裹样气，光学窗口不直接暴露于高尘环境，显著降低维护频次。
智能数据与通讯
• 内置32位ARM处理器，支持40 000点（FLD-1）或60 000点（LD-5R）记录。
• 标准输出：USB、RS-485、4-20 mA、0-1 V、脉冲—可无缝接入PLC、DCS或环保平台。
• 配套PC软件可一键导出CSV，支持K值（质量浓度换算系数）在线修正。
低功耗与冗余供电
• 直流无刷抽吸泵，流量1.7 L/min，功耗<3 W。
• 交直流双供电：AC适配器100–240 V或8节AA电池，连续运行≥10 h（碱性电池）。
校准与溯源
• 出厂通过日本工作环境测量协会（JWE）标准粒子校准，附K值证书。
• 内置“SPAN CHECK"与“BG测量"程序，一键完成零跨校准，确保长期±10 %精度。
三、工作原理
采样流程
环境空气→φ47 mm预分离器（可选PM2.5旋风切割头）→除湿加热器→鞘气-光散射检测腔→质量流量传感器→直流无刷泵→排出。
光散射测量
激光束照射悬浮颗粒产生散射光，光电二极管接收散射信号并转换为脉冲计数（CPM）。微处理器根据Mie散射理论，将CPM实时换算为质量浓度（mg/m³）。
鞘气保护机制
洁净辅助气流在光学窗口前形成“气幕"，阻止粉尘粘附；同时维持检测区层流，降低背景噪声。
数据链闭环
监测数据→本地SD卡缓存→USB/RS-485→上位机→云端平台→可视化报表→超标短信/邮件报警。
四、典型应用场景
• 城市扬尘：施工边界、拆迁区域24 h连续监测；
• 矿山与港口：皮带转运、装卸作业粉尘治理效果评估；
• 环境空气站：辅助β射线法、振荡天平法进行质控比对；
• 科研及应急响应：野外沙尘、火灾烟雾快速布点监测。
五、安装维护指南
安装
– 距地面1.5 m，避开局部扬尘源；
– 三脚架固定，水平误差<2°；
– 电源、通讯线缆穿管保护，避免施工机械碾压。
例行维护
– 每周：目测检查过滤器污染程度，必要时更换；
– 每月：使用标准粒子进行K值复核；
– 每半年：返厂或现场校准一次，确保溯源有效性。
故障诊断
– 流量报警：检查泵膜老化、管路阻塞；
– 光信号异常：清洁光学窗口，确认激光功率；
– 通讯中断：检测RS-485终端电阻及接线极性。
六、结语
SIBATA柴田科学户外粉尘监测器凭借“光散射+鞘气隔离"技术、IP54级防护、宽量程高精度及丰富的接口，已成为户外粉尘连续监测的设备。其模块化设计与智能化数据平台相结合，可为政府监管部门、施工企业、科研机构提供可靠、实时、可追溯的粉尘浓度数据，助力“蓝天保卫战"与职业健康安全管理。
热线电话：13530735388
SIBATA柴田科学户外粉尘监测器的工作原理和产品特性
更新时间：2025-07-16
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