煙氣煙塵分析儀能夠準確測量和區分不同粒徑范圍的煙塵顆粒，主要通過以下幾種技術原理和方法：

　　

　　一、散射法（光散射法）

　　

　　1、原理

　　

　　當光線照射到煙塵顆粒上時，會發生散射現象。散射光的強度與顆粒的粒徑、形狀、折射率以及入射光的波長等因素有關。對于較小粒徑的顆粒（如PM10、PM2.5甚至更小的顆粒），散射光的強度相對較弱，但對于特定角度的散射光檢測，仍然可以獲取顆粒的相關信息。

　　

　　根據Mie散射理論，不同粒徑的顆粒產生的散射光強分布不同。通過檢測在不同角度（通常是多個角度）的散射光強度，可以推算出顆粒的粒徑分布。例如，前向散射光對較大粒徑顆粒更敏感，后向散射光則對較小粒徑顆粒相對更敏感。

　　

　　2、測量方式

　　

　　儀器配備有專門的光源（如激光光源），發射出的光束照射到含有煙塵顆粒的氣流中。在多個角度設置光電探測器，用于接收散射光信號。這些探測器將光信號轉換為電信號，經過放大、處理后，再根據預先建立的散射模型，計算出不同粒徑范圍的顆粒濃度和粒徑分布。

　　

　　二、電氣低壓沖擊法

　　

　　1、原理

　　

　　給煙塵顆粒帶上電荷，使其在電場中受到電力作用。當顆粒通過一個已知強度的電場區域時，其運動軌跡會因為粒徑大小而有所不同。較大粒徑的顆粒由于慣性較大，在電場中的偏轉程度相對較小；而較小粒徑的顆粒更容易跟隨電場方向改變運動路徑。

　　

　　根據顆粒在電場中的運動軌跡差異，結合電場參數和顆粒所受電場力等物理量的關系，可以確定顆粒的粒徑范圍。

　　

　　2、測量方式

　　

　　首先通過某種方式（如電暈放電）使煙塵顆粒帶電，然后讓這些帶電顆粒進入一個具有均勻電場的區域。在該區域設置檢測裝置，監測顆粒的運動軌跡或檢測顆粒撞擊在特定位置的收集板上產生的信號（如電流變化）。通過對這些信號的分析和處理，得到不同粒徑顆粒的相關信息。

　　

　　三、光吸收法

　　

　　1、原理

　　

　　不同粒徑的煙塵顆粒對光的吸收特性不同。一般來說，較大粒徑的顆粒對光的吸收截面較大，在相同光強下吸收的光能量更多。這是因為較大顆粒內部的分子或原子數量較多，對光的散射和吸收作用更強。

　　

　　利用這一特性，通過測量入射光和透射光的光強比（透光率），并結合比爾-朗伯定律（對于一定濃度的顆粒體系，光的吸收與顆粒的截面積和濃度成正比），可以推算出顆粒的濃度和平均粒徑等信息。如果能夠進一步結合其他技術（如多波長光吸收測量），還可以更精確地區分不同粒徑范圍的顆粒。

　　

　　2、測量方式

　　

　　采用寬譜光源或者單色光源，使光線穿過含有煙塵顆粒的樣品池。在樣品池前后分別設置光強檢測器，用于檢測入射光強和透射光強。通過對大量樣品的測量和分析，建立光吸收與顆粒粒徑分布之間的校準關系，從而在實際測量中根據光吸收數據來確定不同粒徑范圍的顆粒情況。

　　

　　煙氣煙塵分析儀通過散射法、電氣低壓沖擊法、光吸收法實現對不同粒徑范圍煙塵顆粒的準確測量與區分，為煙塵排放監測與控制提供科學依據。