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粉塵測定儀的核心原理是通過檢測粉塵顆粒與光、電、放射性物質等介質的相互作用，是用于檢測空氣中懸浮顆粒物(粉塵)濃度、粒徑分布或成分的專業設備，其核心技術基于物理光學、電學或放射性衰減原理。
天空中的云、霧、塵埃，工業上和運輸業上用的鍋爐和各種發動機里未燃盡的燃料所形成的煙，采礦過程、采石場采掘與石料加工過程和糧食加工時所形成的固體粉塵，人造的掩蔽煙幕和毒煙等都是氣溶膠的具體實例。我們日常所說的PM2.5、PM10即為大氣氣溶膠中的固態顆粒物，所以粉塵測定儀也可以叫做氣溶膠檢測儀。
氣溶膠顆粒大小通常在0.01~10μm之間，但因為來源和形成原因范圍很大，例如：花粉等植物氣溶膠的粒徑在5-100μm之間、木材及煙草燃燒產生的氣溶膠，其粒徑通常為0.01-1000μm，所以顆粒的形狀多種多樣，可以是近乎球形，諸如液態霧珠，也可以是片狀、針狀及其它不規則形狀。從流體力學角度，氣溶膠實質上是氣態為連續相，固、液態為分散相的多相流體。
粉塵測定儀是通過采氣泵把待測氣溶膠吸入至檢測艙，將待測氣溶膠在分支處分流成兩個部分，一部分經過一個高效過濾器后被過濾為干凈的空氣，作為保護鞘氣來保護傳感器室的元器件不受待測氣體污染。
另一部分氣溶膠，則作為待測樣品直接進入傳感器室。傳感器室中，主要元器件為激光二極管、透鏡組以及光電檢測器。檢測過程當中，先由激光二極管發出激光，通過透鏡組形成一個薄層面光源。薄層光照射在流經傳感器室的待測氣溶膠時，產生散射，通過光電探測器來檢測光的散射光強。
電探測器受光照后產生電信號，正比于氣溶膠的質量濃度。然后乘以電壓校準系數，這個系數通過測定特定濃度的氣溶膠來得到。
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