方案摘要

       本方案针对工业生产车间、粉体加工厂房、料仓区域无组织悬浮粉尘监测需求，采用交流静电感应原理，选用 LD-BGS 壁挂式静电粉尘检测仪构建车间空间粉尘在线监测系统，实现作业区域悬浮粉尘 7×24 小时连续监测、粉尘超限声光报警、除尘设备联动控制。

       LD-BGS 为一体化壁挂箱体结构，主机、显示单元、信号处理、报警模块集成在同一壁挂壳体内，配套外置静电感应探头。悬浮粉尘颗粒在车间空气流动过程中相互摩擦产生静电荷，带电粉尘流经感应探头时产生静电感应微弱信号，经多级硬件滤波 + 数字算法处理，转换为空间粉尘浓度（mg/m³）实时显示。设备标配 4～20mA 模拟量、RS485 Modbus-RTU 数字通讯、继电器无源报警触点，可接入厂区 PLC/DCS 中控系统，实现数据远程采集、超限报警、历史数据存储。可选防爆壳体、4G 无线传输模块，适配煤粉、铝粉、面粉等易燃易爆粉尘场所。设备无光学镜片、无运动部件，抗油污、不易糊镜，安装简便，墙面 / 立柱直接固定，适合车间存量改造，满足粉尘防爆安全、职业健康、车间扬尘管控需求。

1 项目概况与监测需求

1.1 项目背景

       粉体加工、建材、冶金、制药、粮食加工等车间生产过程会持续产生悬浮粉尘，部分粉尘具备爆炸危险性。传统人工间断采样方式，只能定时检测，无法实时掌握车间粉尘动态，粉尘浓度超标后不能及时预警，存在粉尘爆炸、职业健康危害风险。

       为实现车间作业区域悬浮粉尘连续在线监测，粉尘超标即时报警，联动排风、除尘、喷淋降尘设备，本项目采用 LD-BGS 壁挂式静电粉尘在线监测系统，实时监测呼吸带粉尘浓度，保障车间安全生产、职业卫生合规。

1.2 监测需求

1. 连续在线监测车间作业区域悬浮粉尘浓度；

2. 粉尘浓度超标，本地声光报警，支持继电器联动除尘 / 喷淋设备；

3. 实时数据上传至厂区 PLC、DCS 或上位监控平台；

4. 适应车间高粉尘、振动、电磁干扰环境，长期稳定运行；

5. 具备故障自诊断，探头异常、通讯中断、供电故障提示；

6. 安装便捷，壁挂固定，无需复杂管道施工；

7. 本地存储浓度、报警日志，支持数据导出，满足台账留存。

1.3 设计依据

• AQ 3024《粉尘爆炸危险场所用除尘系统安全技术规范》

• GBZ 2.1《工作场所有害因素职业接触限值》

• GB 50093《自动化仪表工程施工及质量验收规范》

• GB 50217《电力工程电缆设计规范》

• JJG 846《粉尘浓度测量仪检定规程》

2 检测原理及系统组成

2.1 测量原理

       LD-BGS 壁挂式粉尘检测仪采用交流静电感应（电荷感应）技术。车间内悬浮粉尘随空气流动，粉尘颗粒之间、粉尘与空气摩擦碰撞携带静电荷；当带电粉尘掠过外置静电感应探头电极，探头拾取交变微弱电荷信号。

       探头为无源感应结构，内部无电子元器件；信号送入壁挂主机，经过前置放大、硬件滤波、数字滤波算法，消除静态积灰、气流扰动、变频器电磁干扰，将有效静电信号换算为空间粉尘质量浓度 mg/m³。静态附着在探头上的积灰只产生直流信号，设备算法自动过滤，降低零点漂移。

2.2 系统总体组成

整套系统由LD-BGS 壁挂主机 + 外置静电感应探头 + 连接屏蔽线缆 + 中控 PLC/DCS（上位系统）组成，可选配件：防爆壳体、4G 无线传输模块、声光报警（内置）、联动执行器。

1. 壁挂主机：不锈钢喷塑 IP65 箱体，集成 4.3 寸工业液晶显示屏、主控板、信号输出、本地按键、内置声光报警单元，墙面直接固定；本地可查看实时浓度、趋势曲线、报警记录、设置参数；

2. 静电感应探头：316L 不锈钢感应电极，无源传感器，安装于车间呼吸带区域；防爆工况可选防爆型探头；

3. 屏蔽信号线缆：主机与探头之间信号传输，抗电磁干扰；

4. 上位控制系统：PLC/DCS、工控机，采集浓度、报警信号，数据存储、历史曲线、远程报警推送。

信号流向：车间悬浮带电粉尘→外置感应探头拾取电荷信号→屏蔽线缆传输至壁挂主机→信号放大滤波、算法运算→浓度显示 + 信号输出→中控系统采集、报警联动。

3 LD-BGS 壁挂式静电粉尘检测仪技术参数

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4 现场安装实施方案

4.1 测点位置选择（核心要点）

✅推荐位置：

1. 车间产尘设备附近呼吸带高度（1.2～1.8m），粉尘容易聚集区域；

2. 气流流通、粉尘可以自然扩散到达探头的位置；

3. 远离大功率电机、变频器、电焊机，减少电磁干扰；

4. 避开直接喷水、大量水雾喷淋点位，防止探头结露。

❌禁止位置：

1. 探头紧贴墙面、角落死角，粉尘无法流动经过传感器；

2. 设备正上方，大量物料直接掉落砸到探头；

3. 阳光直射、高温热源旁；

4. 强腐蚀无防护区域。

4.2 主机安装

1. 壁挂主机固定在车间立柱 / 墙体，安装高度 1.4～1.6m，便于现场人员查看屏幕；

2. 箱体保持垂直，预留检修开门空间；

3. 电缆从箱体下部进线，做好防水密封。

4.3 探头安装

1. 使用配套支架固定探头，探头感应区域朝向产尘气流方向；

2. 探头远离墙体≥30cm，保证粉尘气流可以自由掠过感应电极；

3. 探头与壁挂主机之间采用屏蔽电缆，线缆穿金属软管防护。

4.4 布线方案

1. 探头至壁挂主机使用屏蔽电缆，屏蔽层主机端单端接地，探头侧悬空，防止地环路干扰；

2. 信号线与动力电缆分开敷设，间距≥30cm，禁止同管走线；

3. 线缆金属软管防护，户外潮湿位置做好防水接头。

5 电气与联动控制设计

1. 供电：壁挂主机 AC220V 供电，整机功耗＜15W；

2. 模拟量输出：4～20mA 电流信号，对应 0～满量程，接入 PLC 模拟量模块；

3. 数字通讯：RS485 Modbus-RTU，接入 DCS，读取实时浓度、故障码、报警记录；

4. 继电器联动：无源干接点，可直接控制除尘风机、喷淋、排风设备，浓度超标自动启动降尘；

5. 接地：仪表箱体可靠接地，接地电阻＜4Ω，抑制电磁干扰。

6 标定与调试方案

LD-BGS 属于相对测量仪表，出厂实验室标定，现场工况粉尘粒径、气流不同，需要现场校准。

1. 零点标定：车间无粉尘洁净空气环境下执行零点校准；

2. 量程校准

• 比对法：使用便携式粉尘检测仪现场同步比对，修正测量曲线（现场常用）；

• 标准粉尘发生装置标定（实验室）；

3. 参数设置：设置测量量程、报警阈值、滤波参数、继电器联动逻辑；

4. 试运行：连续 24h 试运行，观察浓度曲线，排查信号跳变、误报警；

5. 调试完成填写调试记录表，存档备查。

7 故障分析及应对措施

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8 设备运维保养方案

8.1 日常巡检（每日）

查看仪表屏幕浓度、运行状态、报警记录，检查箱体密封、线缆有无破损。

8.2 定期维护

1. 季度维护：检查探头，清理电极表面附着粉尘；

2. 年度维护：现场零点复核，按需比对校准；检查接线端子、密封胶条老化情况。

8.3 备件储备

外置静电感应探头、屏蔽电缆、箱体密封垫。

9 方案技术优势

1. 一体化壁挂设计：主机集成显示、报警、信号输出，墙面直接安装，施工简单，适合车间改造项目；

2. 无源静电探头：探头内部无电子元件，无光学镜片，不会出现镜头糊住失效；

3. 响应迅速≤1s，粉尘突增立即报警，实现粉尘爆炸风险提前预警；

4. 内置声光报警 + 继电器联动，超标自动启动排风、喷淋降尘；

5. 多信号输出，4-20mA+RS485，兼容现有工控系统；

6. 可选防爆版本，煤粉、铝粉、面粉等易燃易爆粉尘车间适用；

7. 本地数据存储，自动留存历史记录，满足职业健康、安全检查台账要求。

10 供货范围、质量保障

10.1 基础供货清单

LD-BGS 壁挂主机、外置静电感应探头、安装支架、屏蔽电缆、固定紧固件； 可选供货：防爆壳体、4G 无线传输模块。

10.2 质量保证

1. 设备出厂前全项检测，附带出厂检验报告；

2. 质保期内非人为损坏，免费维修或更换配件；

3. 提供安装指导、调试、操作人员培训；

11 方案适用范围与局限性

✅适用场景：粉体车间、饲料、制药、木材加工、输煤廊道、料仓等车间空间悬浮粉尘监测，用于职业健康、粉尘防爆预警。 

12 结束语

       LD-BGS 壁挂式静电粉尘在线监测系统，针对工业车间空间悬浮粉尘监测场景开发，实现作业区域粉尘浓度连续在线监测、超限声光报警、除尘设备联动。整机壁挂一体化结构，部署简单、维护量低，适配粉尘防爆、职业卫生管控场景，帮助企业实时掌握车间粉尘状况，降低粉尘爆炸风险，满足安全生产与职业健康管理要求。