進入21世紀，人類生產生活的各個方面都會產生煙塵，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，都是煙塵污染的主要來源，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。煙塵污染大氣，對人們身體健康有很大的危害，會引起心臟病患者死亡率的增加。另一方面，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面。

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)測量系統結構簡單、可靠，能夠在惡劣條件下長期運行，便于維護。

4)測量系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后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，復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，得出粒子之間的相干使后向散射明顯增強的結果。同年，國家海洋局的夏達英等利用后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:后向散射法優于前向法和衰減法。

但下面要介紹的是基于微量天平振蕩法測量煙塵濃度。

微量天平振蕩法

測量原理是基于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、后的2個振蕩頻率，就能計算出在這一段時間里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系列RP—1400 a監測儀，該儀器直接和實時測量室內(外)環境中小于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范圍很廣，現代主要用于空間環境表面污染(分子污染和顆粒物污染)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。