[發明專利]基于動態光散射法的便攜式納米顆粒計數儀有效

申請號：	201310659779.3	申請日：	2013-12-09
公開（公告）號：	CN103630475A	公開（公告）日：	2014-03-12
發明（設計）人：	張融;唐仕川;徐江平;張斌;趙璟琨;沈臻霖	申請（專利權）人：	北京航空航天大學;北京市勞動保護科學研究所
主分類號：	G01N15/06	分類號：	G01N15/06
代理公司：	暫無信息	代理人：	暫無信息
地址：	100191***	國省代碼：	北京;11
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摘要：
搜索關鍵詞：	基于動態散射便攜式納米顆粒計數
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【說明書】：

技術領域

本發明涉及一種基于動態光散射法的便攜式納米顆粒計數儀，該裝置適于多種工況環境，且能實時的檢測氣體樣本，分析處理數據和顯示存儲數據。

背景技術

顆粒是指懸浮在空氣和液體中的固體、液體（油滴）、氣體（氣泡）或分子團，顆粒及其形成物作為原料、中間物或產品在自然界以及生產過程中普遍存在，它們對產品或材料的性能和質量、能源的消耗、環境的質量、人民身體健康、全球氣象及作物的生長等都有重大的影響。例如，大氣中的灰塵、工業排放的飛灰煙塵等均屬于顆粒問題；工業生產中，以粉末顆粒作為原料或中間物的如陶瓷、電子材料、催化劑等，以粉末作為產品的如水泥、涂料等以及各種金屬粉末均屬于顆粒問題。隨著工業社會的發展，這些問題更加凸顯。

而納米顆粒由于其所具有的表面效應、小尺寸效應和宏觀量子隧道效應表現出電、磁、力、光、聲、熱等方面更為突出的特性，因而具有非同尋常的用途。隨著其粒徑的減小，會表現出不同的性能。顆粒的粒度大小及分布控制著許多粉末產品的使用性能。例如，混凝土的凝結時間和機械性能與水泥的粒度密切相關；牙膏中二氧化硅顆粒的大小影響牙膏的潔齒作用；藥粉的粒度影響其療效。由以上可見，顆粒的粒度決定著其在各種工藝過程和應用中的性質和影響作用。對顆粒進行測量，尤其是納米顆粒的測量，對控制環境污染、改善產品質量、保障人身健康等方面有著重要的經濟意義和社會意義。

隨著科學技術和生產工藝日漸發展和改善，顆粒的粒度有不斷減少的趨勢，因此對顆粒檢測儀器的研究提出了新的要求。傳統的顆粒檢測儀器檢測的粒徑比較大，滿足不了新要求，因此一款自動化程度高，檢測超細顆粒，同時適用于移動和固定場所的顆粒檢測儀是環保科研以及工業生產急需的。

發明內容

針對現有技術中的上述問題，本發明的目的在于提供一種基于動態光散射法的便攜式納米顆粒計數儀，更為快速而準確的對氣流中粒徑1微米以下的顆粒進行檢測計數，保證檢測效率和數據處理的準確性，從而對污染源進行標識，它能成功鑒別有害氣體的遷移以及一些具有污染問題的辦公設施、車間等的泄露問題，同時適用于移動和固定場所的檢測。

本發明通過如下的技術方案實現。

一種顆粒檢測裝置，包括：

氣泵（6），能夠產生包含待測的顆粒的氣流；

光路—氣路組件（2）,其形成為一個密封的空間，包括進氣口（201）、出氣口（202）、光源（204）、第一透鏡組和第二透鏡組；所述光源發出的光經過所述第一透鏡組聚焦到所述進氣口（201）的出氣孔上方的光檢測區；所述顆粒隨著所述氣流經過光檢測區發出散射光；

光電轉換部（3），其包括光電傳感器，能夠檢測由所述顆粒發出的散射光；所述散射光經過所述第二透鏡組聚焦到所述光電傳感器的靶面上；

控制部（4），其能夠根據所述散射光的檢測結果進行處理得出所述顆粒的檢測結果數據。

優選地，還包括氣流傳感器（5），其能夠檢測所述氣流的流量；所述控制部根據所述流量的檢測結果對所述氣泵進行控制，使所述氣流穩定在所需的流量。

優選地，還包括顯示組件（8），其能夠顯示所述檢測結果數據。

優選地，所述光源是LED光源，所述光電傳感器是PIN光電轉換器；所述第一透鏡組和所述第二透鏡組的光軸位于同一直線上；

優選地，所述顆粒的粒徑在1微米以下。

優選地，還包括外殼（1），所述外殼是在長方體的基礎上附加一斜面，使所述顯示組件傾斜角度面向用戶；所述外殼（1）的上部設置有手柄（102），方便操作者手持。

本發明還提供了一種檢測顆粒濃度的方法，包括以下步驟：