[發(fā)明專利]一種內(nèi)循環(huán)式顆粒物濃度檢測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811571003.5
• 申請日: 2018-12-21
• 公開（公告）號: CN109596495A
• 公開（公告）日: 2019-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李星輝;吳豪;王曉浩;周倩;倪凱
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué)深圳研究生院
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 唐致明

本發(fā)明涉及大氣顆粒物濃度檢測技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種內(nèi)循環(huán)顆粒物檢測裝置。本發(fā)明的內(nèi)循環(huán)顆粒物濃度檢測裝置包括密封室，所述密封室設(shè)有可開閉的通風(fēng)口，用于收集空氣以采樣；測量單元，所述測量單元包括流道、導(dǎo)流葉片以及靜電沉降裝置，所述流道兩端開口設(shè)置，所述導(dǎo)流葉片設(shè)于所述測量單元一端，用于引導(dǎo)所述流道內(nèi)氣體的流動，所述靜電沉降裝置包括晶體以及高壓放電針，所述晶體安裝于所述流道內(nèi)，用于檢測其表面質(zhì)量變化，所述高壓放電針與所述晶體構(gòu)成電極對，用于高壓放電集塵。本發(fā)明的內(nèi)循環(huán)式顆粒物濃度檢測裝置結(jié)構(gòu)更加簡單、測量更加可靠。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于大氣顆粒物濃度檢測技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種內(nèi)循環(huán)式顆粒物濃度檢測裝置。

背景技術(shù)

大氣顆粒物濃度多采用壓電晶體測量法進(jìn)行檢測。壓電晶體測量法中，利用慣性沉積或者靜電沉積的方式可以使顆粒物沉降在晶體表面，通過檢測晶體諧振頻率的變化換算得到顆粒物質(zhì)量濃度。由于一般的壓電晶體測量法為暴露在大氣中采樣，需要配備相應(yīng)的采樣泵，體積較為龐大，并且流量控制相對復(fù)雜，溫濕度的影響不易消除，顆粒物的二次反彈現(xiàn)象嚴(yán)重，極大地影響了測量的準(zhǔn)確性。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種內(nèi)循環(huán)式顆粒物濃度檢測裝置，無需設(shè)置流量泵和質(zhì)量流量控制單元，在密封室內(nèi)進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，使得顆粒物反復(fù)沉降，結(jié)構(gòu)簡單、可靠。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：提供一種內(nèi)循環(huán)式顆粒物濃度檢測裝置，包括密封室，所述密封室設(shè)有可開閉的通風(fēng)口，用于收集空氣以采樣；測量單元，所述測量單元包括流道、導(dǎo)流葉片以及靜電沉降裝置，所述流道兩端開口設(shè)置，所述導(dǎo)流葉片設(shè)于所述測量單元一端，用于引導(dǎo)所述流道內(nèi)氣體的流動，所述靜電沉降裝置包括晶體以及高壓放電針，所述晶體安裝于所述流道內(nèi)，用于檢測其表面質(zhì)量變化，所述高壓放電針與所述晶體構(gòu)成電極對，用于高壓放電集塵。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述流道內(nèi)安裝有晶體托盤，所述晶體固定安裝于所述晶體托盤上。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述測量單元包括兩處，且兩處所述測量單元上下排布于所述密封室內(nèi)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，于所述密封室的左右方向上，兩處所述測量單元反向設(shè)置，以使所述密封室內(nèi)的氣體在兩處所述測量單元工作時保持循環(huán)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述密封室內(nèi)還設(shè)置有擾流葉片，用于混合所述密封室內(nèi)的氣體。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述擾流葉片包括兩處。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述密封室內(nèi)還設(shè)置有溫度調(diào)控模塊以及濕度調(diào)控模塊。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，其中一個所述測量單元中，所述晶體的表面設(shè)置有修飾層，以提高所述晶體的吸附效率。

本發(fā)明還提供一種內(nèi)循環(huán)式顆粒物濃度檢測方法，包括如下步驟：S1，構(gòu)件封閉環(huán)境，在封閉環(huán)境內(nèi)設(shè)置靜電沉降裝置；S2，封閉環(huán)境向大氣采樣足夠的氣體；S3，引導(dǎo)封閉環(huán)境內(nèi)的氣體進(jìn)行內(nèi)循環(huán)，并引導(dǎo)氣體向晶體表面運(yùn)動；S4，晶體及高壓放電針供電，開始靜電沉降，穩(wěn)定后，得到晶體表面質(zhì)量數(shù)據(jù)。

作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)，封閉環(huán)境中設(shè)置溫度調(diào)控模塊、濕度調(diào)控模塊，在S3之前，將封閉環(huán)境內(nèi)的溫度和濕度調(diào)節(jié)到最佳檢測區(qū)域。

本發(fā)明的有益效果是：

本發(fā)明的內(nèi)循環(huán)式顆粒物濃度檢測裝置，利用靜電沉降進(jìn)行顆粒物濃度的檢測，檢測單元設(shè)置在密封室內(nèi)，利用導(dǎo)流葉片實現(xiàn)密封室內(nèi)的氣體循環(huán)，使得顆粒物反復(fù)沉降，結(jié)構(gòu)更加簡單、測量更加可靠。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)一步說明。

圖1是本發(fā)明一個實施例的內(nèi)循環(huán)式顆粒物濃度檢測裝置的俯視透視圖；