進入21世紀，人類生產生活的各個方麵都會產生煙塵，鋼鐵和有色金屬冶煉、火力發電、水泥和石油化工企業的生產過程，煤礦、采石場等礦山生產中產生的煙塵，車輛和飛機排放的廢氣，以及垃圾焚燒處理、家庭爐灶、供暖鍋爐排出的煙氣等，都是煙塵汙染的主要來源，其中，以燃料燃燒排出的數量最大，主要成分是未燃燒的碳粒(C)，還含有少量SiO2，Al2O3，Fe2O3，CaO等。煙塵汙染大氣，對人們身體健康有很大的危害，會引起心髒病患者死亡率的增加。另一方麵，隨著低碳環保行動的深入，降低生活環境中C的含量成為環境保護的重中之重。因此，對排放源煙塵濃度的測量就成為環境監測的一個重要方麵。

煙塵濃度的在線測量方法應滿足以下要求:

1)采樣速度要足夠快，能進行長期、實時地監測，能夠滿足生產過程中對數據量的要求。

2)數據處理必須實時準確，及時反映出煙塵顆粒物特性的變化。

3)測量係統結構簡單、可靠，能夠在惡劣條件下長期運行，便於維護。

4)測量係統還應具有較好的經濟性，價格合理。

最早在1979年，上海市激光技術研究所的孫渝生運用後向散射激光多普勒測速原理，對管內微粒懸浮液自由下落的速度進行了測量。1997年，複旦大學的黃興忠和金亞秋，計算了群聚球形粒子和群聚非球形粒子的極化散射場，得出粒子之間的相幹使後向散射明顯增強的結果。同年，國家海洋局的夏達英等利用後向散射熒光計對試驗海區內人工投放的粉煤灰懸浮顆粒的濃度進行了測量，結果表明:後向散射法優於前向法和衰減法。

但下麵要介紹的是基於微量天平振蕩法測量煙塵濃度。

微量天平振蕩法

測量原理是基於錐形元件振蕩微量天平原理，核心部件為錐形元件振蕩器。錐形元件振蕩器在其自然頻率下振蕩，振蕩頻率由振蕩器件的物理特性、參加振蕩的濾膜質量和沉積在濾膜上的顆粒物質量決定。儀器通過采樣泵和流量計，使環境空氣以一恒定的流量通過采樣濾膜，顆粒物則沉積在濾膜上。測量出一定間隔時間前、後的2個振蕩頻率，就能計算出在這一段時間裏收集在濾膜上顆粒物的質量，再除以流過濾膜的空氣的總體積，得到這段時間內空氣中顆粒物的平均濃度。

以本方法為測量機理的代表儀器是美國RP公司的TEOM係列RP—1400 a監測儀，該儀器直接和實時測量室內(外)環境中小於10μm的煙塵質量濃度。其技術特點是高精度，小時平均質量濃度為±1.5μg/m3，24 h平均質量濃度為±0.5μg/m3，高分辨率為0.01μg/m3。

微量天平振蕩法適用範圍很廣，現代主要用於空間環境表麵汙染(分子汙染和顆粒物汙染)的監測，又因其高靈敏度、高分辨率及實時在線監測、輸出數字化等優點在電化學和生物領域備受關注。