前向散射式仪器对于颗粒物的粒径变化和折射率变化的灵敏度最低，这一论点已被认可。原位测量式和抽取采样式前向散射测量系统均已开发出来。原位式系统中使用的激光器光源置于水冷探头中，抽取式系统则使烟气样品流动通过样品池以获得连续测量结果。
图3.13为德国Sick公司的FW 101型前向散射式测尘仪测量原理示意图。仪器的激光二极管直接发射经过调制的光（可见光范围）到含有颗粒物的气流中，由高灵敏度的检测器检测颗粒物的散射光。被测烟气的体积为发射光束和接收器孔径的相交区域，散射光的强度正比于颗粒物浓度。利用手工采样质量法，建立与仪器显示数据的相关关系，仪器输出测量信号正比于颗粒物浓度。
图3.13 Sick前向散射式测尘仪测量原理示意图
检测污染、零点和上标的周期如图3.14所示。检测直接与烟气接触的光学镜面上的污染、零点和上标的持续时间约310 s，记录约40 s的检测值（最后的测量值），然后输出模拟信号。
图3.14 FW101型检查周期输出
①污染测量：污染测量如图3.15所示。为了测量与烟气接触的光学镜面的污染程度，机械移动接收器的光学器件到参比位置，直接测量激光二极管发射的光强，比较工厂或计算修正系数的原始设定值，用此方法能够完全补偿污染。
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图3.15 污染测量
②上标测量：移动接收器的光学器件到参比位置，进行上标测量。一旦完成参比测量获得100%的光强度，减少激光二极管的发光强度到70%，同时比较接收器的测量值和期望值，如果两个值偏离满标值超过2%，仪器产生一个错误信号。
③零点测量：使激光二极管不起作用，由于在管道中没有光，接收信号也为零，用此方法能够可靠地检测整个系统的漂移（例如：由电器缺陷引起的漂移）或零点偏离。如果零点值偏离规定的范围，仪器产生一个错误信号。
仪器为探头式、没有反射镜、在烟道或管道的一侧安装因而不需要光路准直。利用手工采样质量法，建立与仪器显示数据的相关关系，将浓度转换为标准状态下的干基浓度。前向散射式测尘仪的灵敏度很高，适于测量浓度低的颗粒物，仪器能够测量低至0.1 mg/m3浓度的颗粒物，测量颗粒物浓度单位为：mg/实际m3，最小测量范围：0～5 mg/m3，最大测量范围：0～200 mg/m3。有两种长度的探头（插入烟道或管道43.5 cm、73.5 cm），用带有过滤器的鼓风机鼓入空气，保持插入烟道或管道与烟气直接接触的传感器探头镜面的清洁。
仪器容易安装，操作简单；维护工作量较小，主要是定期更换空气过滤器；不需要机械调节，校准时不需要无尘的测量路径；测量准确度不受烟气流速变化的影响，高分辨率，定期自动检查。
图3.16是德国Durag公司D-R 800前向散射式测尘仪测量原理示意图。仪器具有上述仪器相同的功能和特点。仪器测量颗粒物浓度最小范围0～10 mg/m3；最大测量范围0～200 mg/m3。检测零点和镜面上污物可在0.1～48 h设定，其最小时间间隔为0.1 h。
图3.16 Durag公司D-R 800前向散射式测尘仪测量原理示意图
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