[發明專利]大氣顆粒物—碳黑氣溶膠質量濃度監測儀及監測方法

有效

• 申請號: 200710022754.7
• 申請日: 2007-05-29
• 公開（公告）號: CN101122556A
• 公開（公告）日: 2008-02-13
• 發明（設計）人: 李季;章月法;戚俊;劉文清;劉建國;魏慶農
• 申請（專利權）人: 合肥霍金光電科技有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01N21/17;G01W1/14;G06F19/00
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司
• 代理人: 余成俊

1.大氣顆粒物——碳黑氣溶膠質量濃度監測儀，其特征在于包括有氣體監測室，氣體監測室的上端聯接有懸掛的吸附電磁鐵，氣體監測室的頂部安裝有LED光源陣列，氣體監測室聯通有氣體入口，氣體監測室的底部為玻璃底板，玻璃底板上有透氣窗口；氣體監測室的底部，置于基座上；所述玻璃底板下方是安裝于基座上的玻璃隔板，玻璃隔板下方安裝有參考光電探測器，透氣窗口和基座上的出氣室的進氣口吻合，出氣室側面有氣體出口，出氣室底部為玻璃，其下方安裝有測量光電探測器；氣體監測室和基座之間壓有能蓋住透氣窗口的石英濾紙帶；所述的氣體出口經過質量流量控制器、三通電磁閥和氣泵聯通，三通電磁閥一個接口通過過濾器和大氣聯通。

2.根據權利要求1所述的大氣顆粒物——碳黑氣溶膠質量濃度監測方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)、設置氣體監測室，氣體的頂部安裝有LED光源陣列，氣體監測室聯通有氣體入口，氣體監測室的底部為玻璃底板，玻璃底板上有透氣窗口；氣體監測室的底部有石英過濾紙帶；透氣窗口和其下方的出氣室上的進氣口吻合，并將石英濾紙壓在中間；通過氣泵抽氣，并同時測量大氣流量，使待測大氣從氣體監測室的氣體入口進入，從出氣室的出氣口抽出，大氣經過石英過濾紙過濾作用，會在石英過濾紙上沉積大氣顆粒物；利用參考光電探測器透過玻璃底板與石英濾紙的光信號，利用測量光電探測器接收透過透氣窗口下方石英濾紙的光信號；

(2)、在不抽氣的情況下，通過參考與測量光電探測器測量透過石英濾紙的參考光強I_r0和測量光強I_s0；

(3)、抽氣Δt，所抽的空氣樣品中的碳黑氣溶膠顆粒沉積在石英濾紙膜上；

(4)、根據測量的大氣流量值F，再結合抽氣時間Δt，計算氣體的體積；

(5)、打開光源，參考與測量光電探測器探測的參考光強I_r1和測量光強I_s1，在該種光源下，碳黑氣溶膠顆粒對該種光的光衰減值增量

$\mathrm{\ΔATN}=\mathrm{Ln}\frac{I_{r1}}{I_{s1}}-\mathrm{Ln}\frac{I_{r0}}{I_{s0}}$

(6)、計算碳黑氣溶膠顆粒的質量濃度

${\mathrm{\ρ}}_{\mathrm{BC}}=\frac{\mathrm{\ΔATN}\·S}{\mathrm{\σ}\·F\·\mathrm{\Δt}}$

S為氣溶膠沉積在石英濾紙上的面積，σ是碳黑氣溶膠的質量吸收截面；

(7)、顯示碳黑氣溶膠顆粒物的質量濃度。