[發明專利]一種顆粒物荷電量檢測裝置及檢測方法

有效

• 申請號: 201811297260.4
• 申請日: 2018-11-01
• 公開（公告）號: CN109507068B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 賀沅平;顧兆林;張力元;程燕;張云偉;蘇軍偉;羅昔聯;王贊社
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N15/06;G01R29/24;G01D21/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 徐文權

本發明公開了一種顆粒物荷電量檢測裝置及檢測方法，包括進風端、顆粒物粒徑檢測模塊、荷電分析儀；感濕檢測模塊、感溫檢測模塊以及顆粒物粒徑檢測模塊將采集到的信息傳輸給荷電分析儀進行分析，可調直流電源將實時數據傳送給荷電分析儀；荷電分析儀根據收集到的濕度、溫度和粒徑信息，輸出在不同濕度、溫度情況下的顆粒物荷電量信息。本發明實現了模塊化，各模塊之間互不干擾，通配性更好。本發明的顆粒物粒徑檢測模塊的進氣檢測結構與出氣檢測結構都設置有顆粒物粒徑譜儀，對進入檢測裝置的顆粒物都有檢測，方便數據的對比。本發明方案合理，結構簡單，容易實現，能應用于檢測自然大氣環境、工業生產環境中或特定環境下顆粒的荷電性質。

【技術領域】

本發明，涉及一種顆粒物荷電量檢測裝置及檢測方法。

【背景技術】

灰霾的主要影響成分PM2.5，PM2.5是指大氣中空氣動力學當量直徑小于或等于2.5微米的顆粒物，也稱為可入肺顆粒物。顆粒的表面荷電性質對PM2.5的形成機制關系密切，目前也存在對顆粒物荷電量的檢測裝置與檢測方法，但檢測過程中未考慮環境溫度和環境濕度對荷電的影響。本發明提出了一種新的顆粒物荷電量檢測裝置及其檢測方法，綜合考慮環境溫度與環境濕度的影響，可以準確測出氣體中顆粒物的荷電量。

【發明內容】

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供一種顆粒物荷電量檢測裝置及檢測方法，該裝置和方法綜合考慮了環境溫度與環境濕度的影響，可以準確測出氣體中顆粒物的荷電量。

為達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現：

一種顆粒物荷電量檢測裝置，包括：

進風端，進風端管道內設置有感濕檢測模塊和感溫檢測模塊；

顆粒物粒徑檢測模塊，包括依次密封連接的進氣檢測結構、平行電極結構以及出氣檢測結構；進氣檢測結構設置于進風端管道內；出氣檢測結構設置于出風端管道內；平行電極結構上連接有可調直流電源；以及

荷電分析儀，感濕檢測模塊、感溫檢測模塊以及顆粒物粒徑檢測模塊將采集到的信息傳輸給荷電分析儀進行分析，可調直流電源將實時數據傳送給荷電分析儀；荷電分析儀根據收集到的濕度、溫度和粒徑信息，輸出在不同濕度、溫度情況下的顆粒物荷電量信息。

本發明進一步的改進在于：

感濕檢測模塊包括設置于進風端管道內的若干感濕探頭，感濕探頭均連接到濕度檢測儀上，濕度檢測儀的數據輸出端與荷電分析儀相連。

感溫檢測模塊包括設置于進風端管道內的若干感溫探頭，感溫探頭均連接到溫度檢測儀上，溫度檢測儀的數據輸出端與荷電分析儀相連。

平行電極結構包括平行設置在管壁上的兩個電極板，兩個電極板與可調直流電源相連，其中一個電極板為正極板，一個電極板為負極板。

進氣檢測結構包括第一顆粒物粒徑譜儀，第一顆粒物粒徑譜儀的信號輸出端與荷電分析儀相連；第一顆粒物粒徑譜儀后方的管道內平行設置有一對風道隔板，風道隔板將這部分管道分割為第一風道、第二風道和第三風道；其中第一風道和第三風道為風道隔板與管壁之間的風道，第一風道和第三風道中設置有PM過濾器。

出氣檢測結構包括設置于出風端管道內的一對風道隔板，將出風端管道分割為第四風道、第五風道和第六風道；第四風道、第五風道和第六風道內分別設置有第二顆粒物粒徑譜儀、第三顆粒物粒徑譜儀和第四顆粒物粒徑譜儀；第二顆粒物粒徑譜儀、第三顆粒物粒徑譜儀和第四顆粒物粒徑譜儀的信號輸出端均與荷電分析儀相連。

第一顆粒物粒徑譜儀、第二顆粒物粒徑譜儀、第三顆粒物粒徑譜儀和第四顆粒物粒徑譜儀均帶有抽氣泵。

第一顆粒物粒徑譜儀、第二顆粒物粒徑譜儀、第三顆粒物粒徑譜儀和第四顆粒物粒徑譜儀的檢測范圍均為10nm～10,000nm。