[發明專利]用于確定顆粒濃度的方法

有效

• 申請號: 201880035811.1
• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN110709687B
• 公開（公告）日: 2022-11-15
• 發明（設計）人: J·克蘭茲;C·雷特舍爾
• 申請（專利權）人: 奧迪股份公司
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N15/06;G01N21/27
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 吳鵬;牛曉玲

本發明涉及一種用于確定與流體流(7)中的顆粒(6)的顆粒濃度有關的顆粒濃度值的方法，其中，引導流體流(7)穿過測量體積(8)，其中，通過傳感器裝置(9)檢測與測量體積(8)中的顆粒濃度相關的第一測量值，以及其中，基于第一測量值和修正值計算出顆粒濃度值，其中，在滿足修正條件時——該修正條件的滿足與穿過測量體積(8)的流體流(7)的中斷相關，通過傳感器裝置(9)檢測第二測量值，其中，基于第二測量值確定或改變修正值。

技術領域

本發明涉及一種用于確定與流體流中的顆粒的顆粒濃度有關的顆粒濃度值的方法，其中，引導流體流穿過測量體積/測量容積，其中，通過傳感器裝置檢測與測量體積中的顆粒濃度相關的第一測量值，以及其中，基于第一測量值和修正值計算出顆粒濃度值。此外，本發明涉及一種測量裝置和一種機動車。

背景技術

在許多應用情況下需要測量細粉塵濃度。例如，可以測量機動車內部空間中的或輸送到內部空間中的環境空氣的細粉塵濃度，或者可以測量由機動車排放的廢氣中的細粉塵濃度。測量顆粒濃度的一種可能性是借助于泵或風扇將待檢測的氣溶膠輸送到測量室中，并在那里借助于散射光技術來檢測顆粒濃度。在這種情況下，檢測有多少光被顆粒散射，并且這可以在對確定的應用情況來說顆粒的尺寸分布基本上是已知的情況下用作顆粒濃度的量度。

在工作過程中，裝置的靈敏度可能會發生變化，這還將在后面進行詳細說明。因此已知的是，定期執行相應傳感器的校準。例如，文獻EP 2 790 007 A1教導了使用附加的校準單元，該附加的校準單元包括另外的光源和另外的傳感器，以便確定照射到測量裝置中的光的強度或在那里使用的傳感器的靈敏度。

從文獻EP 2 430 465 B1中已知了用于校準相應的測量系統的另一種方法。借助于設置在測量系統下游的過濾器，可以收集來自穿過測量系統的流體流中的顆粒，并且例如通過機械振蕩的失調，可以確定實際被引導通過測量系統的顆粒的重量。基于此重量測量可以校準測量系統。

上述校準方法的缺點是必須設置附加的傳感系統，從而增加了這些測量系統的安裝空間消耗、重量和成本。如果要避免額外花費，則可以通過定期清潔和維護來補償測量系統的部分變化。測量系統的靈敏度的大部分變化是由于一部分顆粒附著在測量室的壁上和傳感系統上，從而會影響測量結果。通過定期清潔可以在很大程度上補償相應的變化。在環境監測站中，這種做法很容易實現，因為它們通常僅使用數周或數月。但是，如果在機動車中使用相應的傳感系統，則幾乎不會為用戶進行相應的維護工作，由此減少了相應傳感系統的接受度。

發明內容

因此，本發明的目的是提出一種用于確定顆粒濃度的方法，其中，可以使測量裝置的低復雜度與盡可能的免維護或至少較長的維護間隔相結合。

該目的通過前述類型的方法來實現，其中，在滿足修正條件時——該修正條件的滿足與穿過測量體積的流體流的中斷相關，通過傳感器裝置檢測第二測量值，其中，基于第二測量值確定或改變修正值。

本發明基于以下想法，即，通過本身已經存在的傳感系統進行測量，測量裝置的性能在此期間——尤其是由于沉積的顆粒——已經改變了多少。第二測量值可以在流體流中斷之后并且尤其在此后一定的等待時間之后被測量。在中斷流體流之后，例如在關閉測量裝置之后，殘留在測量體積中的顆粒沉積在測量室的壁上。當流體靜止時，沉積速率基本上與粒徑相關，并且遵循重力定律。在足夠的靜止時間后，顆粒已基本上完全沉積在測量室的壁上。由此例如會導致傳感器裝置的測量值的偏移。可以檢測該變化作為第二測量值，并將該變化在隨后檢測第一測量值或計算顆粒濃度值時用于修正。由此可以盡可能地補償由于沉積的顆粒而污染測量體積對第一測量值或顆粒濃度值的影響，從而即使在較長的工作時間下在不清潔或不維護測量裝置的情況下也可以實現高測量精度。

修正值尤其可以與第二測量值相同。例如，顆粒在測量體積中的沉積僅僅會導致第一測量值的偏移，該偏移可以通過減去最后檢測的第二測量值來修正。

可以檢查一種氣體作為流體，特別是充滿細粉塵/小顆粒的環境空氣、車輛內部空間中的空氣或廢氣。