2024-02-23

Inuti partikelmätaren - den triboelektriska metoden

Den triboelektriska mätprincipen (i en förfinad version kallad induktiv elektrifieringsteknik) kan användas för att mäta partikelkoncentrationer i industriella processer. Den bygger på att partiklarna blir elektriskt laddade när de rör sig genom rökgaskanalen. Laddningarna fångas upp av en isolerad sond inuti kanalen och registreras sedan.

Elektriska egenskaper

När partiklarna kommer i kontakt med eller i närheten av proben överför de sina laddningar till proben. De mottagna laddningarna förstärks sedan och omvandlas till en signal som består av två komponenter. En DC-komponent härrör från partiklar som kommer i direkt kontakt med sensorn (traditionell triboelektrisk signal), och en AC-komponent genereras av partiklar som kommer i kontakt med och passerar i närheten av proben. I båda fallen omvandlas den resulterande elektriska laddningssignalen från proben till en avläsning av partikelkoncentrationen genom att tillämpa en kalibreringsfaktor.

Funktionsprincipen för en triboelektrisk partikelmätare.

Beroenden

Den triboelektriska metoden är beroende av partiklarnas elektrostatiska egenskaper, dvs. förmåga att bära en laddning, samt förändringar i laddningarna genom t.ex. elektrostatiska partikelfilter. Dessa faktorer kan vara svåra att uppskatta, och de kan också variera kraftigt i en pågående industriell process. Historiskt sett har den triboelektriska metoden därför främst använts för indikativa mätningar. Utvecklingen av avancerade algoritmer som analyserar signalen med hjälp av den induktiva elektrifieringstekniken kan dock numera ge mycket noggranna mätningar av partikelkoncentrationen.