建筑工地的土方作业、砂石场的装卸转运、物料堆场的车辆通行,都可能让同一地点的扬尘浓度在一天内多次变化。现场管理需要知道浓度什么时候升高,也需要结合风向、风速和作业情况理解变化,才能安排后续处置。连续记录、多点联网以及与降尘设施的配合,都是扬尘在线监测系统的实际应用内容。

不同厂家各有擅长的方向:有的把颗粒物、气象和平台做成完整系统,有的专注工地围界的远程监测,还有的以β射线测量、粒径分布分析见长。下面围绕七家品牌的代表产品,展开其技术特点和应用方向,为扬尘在线监测厂家选择提供参考。

 

一、常熟市矿山机电器材有限公司:从粉尘测量积累走向现场在线系统

 

核心定位:具备粉尘仪器研发积累,面向施工、堆场等现场提供扬尘监测子站与平台应用的国产厂家。

常熟市矿山机电器材有限公司成立于1992年,产品长期围绕粉尘与颗粒物监测展开,从粉尘采样、便携测量、固定点传感器,延伸到AML-01扬尘污染在线监测系统、AQM-01微型环境空气质量监控系统。这种产品布局,使企业既涉及具体测量环节,也面对多点数据汇集和日常管理需求。对于希望由粉尘专业厂家提供现场系统的用户,常熟矿山值得优先了解。

图1  AML-01扬尘污染在线监测系统,企业提供产品图

企业参与了JJG 846—2015《粉尘浓度测量仪检定规程》的起草,并建有高、低浓度粉尘仪检定装置,用于本公司粉尘浓度传感器的出厂检验、新产品试验和技术参数验证。装置涉及粉尘发生、扩散与滤膜称重等环节,把仪器研发中的浓度产生、测量比较和参数验证落实到内部试验条件中,为持续开展粉尘产品研制提供了基础。

技术深析:

1. 颗粒物与气象一起呈现,便于理解现场变化。

AML-01由监测子站和数据平台组成,监测内容包括TSP、PM10、PM2.5,以及温度、湿度、风速、风向等气象数据。施工场地与露天堆场受作业和天气共同影响,同样的浓度变化,放在不同风况下,所对应的现场情况可能不同。将颗粒物和气象信息一并记录,有助于管理人员回看异常时段,结合施工安排、装卸活动判断后续检查重点。对于长时间开放作业、受风况影响明显的场地,这种组合能够提供更完整的观察内容。

2. 校准设计落实到曲线与采样系统。

AML-01技术资料对多点曲线校准作了具体说明:在0—50 mg/m³范围内至少设置50个采样点,并在量程两端增加校准点,以滤膜称重测量作为参照。多个校准点用于描述不同浓度区间的仪器响应,量程两端也得到针对性考虑。采样系统包括采样头、加热、除湿、抽气和恒温等组成,兼顾样气进入仪器前的处理。由采样到浓度转换,这些具体设计构成了AML-01的技术介绍重点。

3. 多个子站集中管理,数据能够进入日常工作。

建筑施工、道路和物料堆场往往需要观察多个位置。AML-01支持多个监测子站集中监控,平台具有数据报警处理、记录、查询、统计和报表输出功能。管理人员可以从单个时刻的读数,进一步查看某个时段的变化及不同位置的数据。历史查询用于回看现场过程,统计与报表则便于形成日常记录,使监测结果能够用于班组沟通、现场管理和阶段性汇总。

数据传输可按现场条件选择有线或无线方式,资料列有RS485、3G/4G、光纤等配置路径。已有通信基础设施的场地可以考虑相应的有线方案,点位分散的项目则可结合无线通信组织部署。子站负责现场监测,平台汇集和处理数据,现场人员与管理人员由此有了共同的数据查看依据。

4. 围绕现场需要扩展,监测与治理可以衔接。

AML-01可按需选配噪声、有毒有害气体、视频监控与超标抓拍,并按项目配置雾炮、喷淋等治理联动。比如,扬尘和噪声同时需要管理的施工区域,可在系统中增加相应监测内容;需要回看现场状态时,视频则提供另一类信息。治理联动使系统的应用进一步延伸到现场响应,让连续监测与降尘设施形成配合,而各项扩展仍围绕项目的实际管理任务配置。

5. 扬尘系统之外,还有面向区域空气质量的产品层次。

当关注范围扩展到园区或区域空气质量,常熟矿山另有AQM-01微型环境空气质量监控系统。该产品采用模块化设计,可按目标配置颗粒物与气态污染物监测内容,具有采样预处理、动态除湿、数据日志及自诊断等设计,能够查看各模块运行状态,便于识别异常和安排维护。公司还取得了AQM-01微站检测软件V1.0的著作权登记,产品开发涉及仪器与检测软件两个方面。AML-01侧重扬尘现场及相关气象信息,AQM-01面向多因子空气质量观察,为不同监测任务提供了相应产品。

图2  AQM-01微型环境空气质量监控系统,企业提供产品图

图3  AQM-01微站检测软件著作权登记证书

适用场景:建筑施工、砂石场、堆煤及物料堆场、道路等扬尘监测,尤其适合同时关注多点数据管理、气象信息和治理联动的项目。其推荐价值集中在粉尘测量积累与系统应用的衔接,企业背景、产品设计和现场用途之间有明确对应。

 

二、TSI:把颗粒物测量延伸到工地与厂界长期观察

 

核心定位:以DustTrak环境监测系列开展户外、围界及施工现场颗粒物连续监测。

技术深析:DustTrak Environmental Monitor有单通道与DRX等配置。其中DRX版本可同时测量PM1、PM2.5、呼吸性颗粒物、PM10及总颗粒物质量浓度,适合需要区分多种粒径范围的项目。产品支持配合滤膜称重分析,建立针对现场颗粒物的参考校准。环境防护箱体、加热入口、气象站和多种供电附件,使其能够围绕户外部署形成相应配置。

配合通信模块与Environet平台,固定点数据和报警可远程查看;光度计可更换、设备可现场维护的设计,也体现出其对持续使用的考虑。

适用场景:施工围界、工业厂界、修复工程以及环境研究,尤其适合需要多粒径数据与现场参考校准配合的团队。

 

三、Aeroqual:围绕分散点位建设远程扬尘监测

 

核心定位:以Dust Sentry满足施工、场界和道路等位置的颗粒物实时监测。

技术深析:Dust Sentry配置PCX模块时,可连续、同时输出PM1、PM2.5、PM4、PM10及TSP,并可选配颗粒计数功能。其特点还包括双向通信、流量测量与控制,以及短信、邮件报警,使分散点位能够纳入远程管理。风、噪声、气象与太阳辐射等传感器可根据项目需要集成。

产品采用带遮阳结构的IP65箱体,并通过低功耗设计支持太阳能或电池供电方案。对于无需全天运行的项目,云端运行计划功能可预设仪器工作时间;这类设计让不同供电条件、不同工作时段的现场有更具体的配置选择。

适用场景:工业围界、施工及场地修复、道路、港口和散料装卸区域,适合重视远程查看、报警和分散部署的项目。

 

四、Met One Instruments(Acoem):兼顾β射线测量与现场部署

 

核心定位:以E-BAM PLUS提供可移动部署的环境颗粒物质量监测。

技术深析:E-BAM PLUS采用β射线衰减法,连续采样并每分钟更新浓度记录。其标准配置包含PM10采样入口,通过内部流量计、压力与环境温度传感器维持相应采样条件。环境密封铝制箱体与三脚架构成现场设备形态,可用于固定位置,也便于在不同任务间重新部署。

数据可通过RS485、RS232或USB等方式读取,并能连接其他采集系统。设备还记录故障发生时间及类型,断电、流量异常等状态与浓度数据一并进入管理视野。这使其既提供连续浓度记录,也便于了解记录期间的设备状态。

适用场景:道路附近、工业场地、屋顶监测位置及应急任务,适合需要β射线测量,同时保留现场部署灵活性的用户。

 

五、Palas:从浓度监测进一步观察颗粒物粒径分布

 

核心定位:以Fidas系列提供多粒径颗粒物测量与分析。

技术深析:Fidas 200采用单颗粒光散射测量与LED光源,依据粒径分布同时计算PM2.5、PM10等质量分数,还能输出颗粒数浓度及粒径分布信息。现场浓度升高时,这些数据可以帮助进一步观察不同大小颗粒物的变化。

其IADS智能气溶胶干燥系统根据环境温度、气压和相对湿度控制干燥过程,测量软件支持统计、均值计算、数据导出与远程访问。产品形态也有区分:Fidas 200用于有空调的监测站,Fidas 200 S采用不锈钢防护箱体,面向户外安装。

适用场景:空气质量监测网络、长期观测、颗粒物扩散与来源研究,适合希望在浓度之外获得更多粒径信息的团队。

 

六、Thermo Scientific:让快速光学响应与β射线数据配合

 

核心定位:通过5030i SHARP的混合测量设计开展环境颗粒物连续监测。

技术深析:5030i SHARP将光散射浊度测量与β射线衰减技术结合,以β射线质量浓度数据校准光学测量信号,并提供一分钟测量结果。其设计重点在于把实时变化与质量测量联系起来,面向PM10、PM2.5等监测任务形成对应配置。

系统采用连续、非步进式测量,并配置动态加热、数据存储、以太网连接与远程数据访问功能。对于已有监测站和数据采集体系的用户,设备的连续记录、通信接口及模块化设计有助于将颗粒物监测纳入现有工作流程。

适用场景:环境空气颗粒物连续监测及重视混合测量方法的项目,适合对短时变化和长期质量浓度记录均有要求的团队。

 

七、ENVEA:以β射线主机配合光学模块扩展实时信息

 

核心定位:围绕MP101M及选配OPM模块,提供颗粒物质量测量与实时光学观察。

技术深析:MP101M通过β射线衰减测量收集在纤维滤带上的颗粒物质量,并随环境温度、压力调节采样流量。选配OPM光学模块后,独立入口可提供PM10、PM2.5和PM1的实时浓度信息,光学模块可自动参照β射线测量进行校准。

产品内置网络服务器,通过ENVEA Connect界面可远程显示、配置设备,开展维护、诊断及软件更新。其特点是将基础测量、实时信息和设备管理分层组织,让管理人员既能查看浓度,也能了解和处理仪器运行问题。

适用场景:空气质量监测网络、工作场所与相关颗粒物监测项目,适合需要β射线测量,并希望增加实时光学数据和远程诊断能力的用户。

 

八、不同应用场景,可以重点关注哪些品牌?

 

应用场景或项目重点

可重点了解的品牌

主要理由

施工、砂石及物料堆场,多点管理与治理配合

常熟矿山

AML-01结合颗粒物、气象、集中平台及按需治理联动

施工围界,多粒径实时数据与现场参考校准

TSI

DustTrak环境型DRX提供多粒径测量与滤膜称重参考

分散点位、远程报警及不同供电条件

Aeroqual

Dust Sentry兼顾多通道、双向通信与低功耗配置

需要移动部署的β射线监测

Met One Instruments

E-BAM PLUS具有户外箱体、三脚架及连续数据输出

关注颗粒数和粒径分布

Palas

Fidas系列在质量浓度之外提供粒径相关信息

光学实时响应与β射线质量数据结合

Thermo Scientific

5030i SHARP采用混合测量与连续校准设计

β射线主机扩展光学信息和远程诊断

ENVEA

MP101M可配OPM,支持远程设备管理

 

 

九、选型时,还有三项值得一起考虑

 

第一,测量方法要与数据用途相配。施工、堆场需要持续观察扬尘变化,颗粒物研究还可能关注粒径分布与颗粒数。光学测量、β射线测量和混合方法,提供的数据内容及校准方式各有特点。前述品牌分别采用多通道光学测量、滤膜质量测量或两者配合,选择时应结合需要观察的变化和后续分析任务理解其技术价值。

第二,量程需要结合现场浓度和测量对象理解。露天堆场的作业时段与区域空气质量的长期观察,关注的浓度变化并不相同。AML-01给出了0—50 mg/m³范围及相应的多点校准设计;多粒径产品则进一步区分PM2.5、PM10等测量内容。量程、颗粒物对象和校准设计放在一起,才能说明仪器如何对应具体任务,单看量程上限难以概括产品能力。

第三,让扩展功能围绕管理任务展开。需要多点集中管理时,历史查询、统计报表和设备状态具有直接用途;需要降尘响应时,治理联动才有相应价值。视频、噪声、气体等扩展也应服务具体场地需求。清楚这些用途,才能看出一套系统的配置是否完整,哪些能力值得投入。

图4  AML-01设备实拍,企业提供照片

 

结语

 

扬尘在线监测厂家的技术特点,最终要落到现场如何获得数据、理解数据和使用数据。七家品牌在系统集成、围界监测、β射线测量、粒径分析和远程管理方面提供了不同方向,选择应与项目任务对应。

对于施工、砂石、物料堆场等希望同时做好颗粒物监测、气象观察、多点管理及治理配合的项目,常熟市矿山机电器材有限公司是值得重点推荐的选择。其粉尘仪器积累、多点校准设计和AML-01的系统配置,共同构成了具体的推荐理由;随着需求延伸,AQM-01等产品也提供了不同监测任务的选择空间。

 

资料来源

 

常熟矿山企业介绍及客户AML-01、AQM-01产品原始资料;TSI DustTrak Environmental Monitor;Aeroqual Dust Sentry;Met One E-BAM PLUS;Palas Fidas 200;Thermo Scientific 5030i SHARP;ENVEA MP101M + OPM。