當煙道或煙囪內粉塵流經過探頭時,探頭所接收到的電荷來自粉塵顆粒對探頭的撞擊、摩擦和靜電感應。排放濃度越高,感應、摩擦和撞擊所產生的靜電荷就越強。當前用于接收、放大、分析和處理這些電荷使之成為在線粉塵排放顯示數值的主要技術有兩種:交流耦合和直流耦合技術。
耦合技術監測儀器的準確度基本上局限于它能夠接收到的“信號比噪聲”的對比值。一個性能的直流信號放大器,它所產生的直流信號誤差包括自我偏移、溫感和時間漂移等噪聲,這些直流噪聲可以形成一個高達20 微伏的總誤差。交流信號放大器的誤差主要來自一種“1/F”噪聲,溫感(Johnson)噪聲以及一些微弱的噪聲,在某個的頻率范圍內,這些噪聲的總量普遍不會引起超過1 微伏的誤差。因此無論在任何情況下,交流耦合監測系統的精確性比直流耦合監測系統高10 倍以上。
由于直流耦合監測儀器的信號接收來自粉塵顆粒與探頭的直接撞擊所產生電子傳導,電荷的正負平均值將接近零。如果發生以下任何一種或多種情況時,直流耦合探頭所接收的信號顯示就非常不準確:
探頭部分表面被粉塵覆蓋
探頭材質與粉塵顆粒性質接近
探頭材料不單純,導致對同一種粉塵顆粒同時產生正和負電荷
探頭鍍上一層非導電體,直流電受到絕緣不能傳導進監測系統
由于粉塵顆粒在煙道內壁的碰撞,在撞擊探頭時已經達到電荷平衡狀態,沒有產生電導現象