[發(fā)明專利]用于確定大氣中的包括炭黑在內(nèi)的物質(zhì)的光吸收的儀器和校準方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880043201.6
• 申請日: 2018-06-27
• 公開（公告）號: CN110799823B
• 公開（公告）日: 2022-10-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱利恩·J·科貝爾;特洛伊·E·卡多斯;托馬斯·W·克瑞奇斯德特爾
• 申請（專利權(quán)）人: 朱利恩·J·科貝爾;特洛伊·E·卡多斯;托馬斯·W·克瑞奇斯德特爾
• 主分類號: G01N1/22
• 分類號: G01N1/22;G01N15/02;G01N21/01;G01N21/17;G01N21/47
• 代理公司: 深圳市神州聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44324
• 代理人: 周松強

1.一種用于確定大氣中的包括炭黑在內(nèi)的物質(zhì)的光吸收的儀器，包括：

殼體，所述殼體在其內(nèi)部形成腔室；

位于所述腔室中的第一過濾器；

第二過濾器，所述第二過濾器位于所述腔室中并且與所述第一過濾器分開；

擋板，所述擋板用于交替地引導空氣樣品通過所述第一過濾器，并隨后通過所述第二過濾器，或者通過所述第二過濾器，并隨后通過所述第一過濾器；

光源，所述光源引導光同時通過所述第一和第二過濾器，以及

第一光檢測器，所述第一光檢測器接收來自所述光源的穿過所述第一過濾器的光，并且從中產(chǎn)生第一信號；

第二光檢測器，所述第二光檢測器接收來自所述光源的穿過所述第二過濾器的光，并且從中產(chǎn)生第二信號；

位于所述腔室中的溫度傳感器，所述溫度傳感器產(chǎn)生能夠補償所述第一和第二信號的第三信號；以及

用于比較所述第一、第二和第三信號的裝置；

還包括：

泵，所述泵將空氣樣品輸送到所述殼體；

流量傳感器，所述流量傳感器監(jiān)測通過所述殼體的空氣樣品的流量；以及

控制器，所述控制器用于調(diào)節(jié)由所述泵輸送到所述殼體的樣品的流量；

所述第一和第二信號均包括電壓信號，并且所述用于比較所述第一、第二和第三信號的裝置還包括：

模數(shù)轉(zhuǎn)換器，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器用于接收所述第一和第二電壓信號并產(chǎn)生相應(yīng)的第一和第二數(shù)字信號；和

微控制器單元，所述微控制器單元用于從所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器接收所述第一和第二數(shù)字信號，并且選擇性地確定空氣樣品中的物質(zhì)的光吸收以及光吸收物質(zhì)的量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于確定大氣中的包括炭黑在內(nèi)的物質(zhì)的光吸收的儀器，其中，所述光源包括：

第一光源；和

第二光源，所述第一光源引導光穿過所述第一過濾器，所述第二光源引導光穿過所述第二過濾器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于確定大氣中的包括炭黑在內(nèi)的物質(zhì)的光吸收的儀器，還包括：分束器，所述分束器位于所述光源與所述第一和第二過濾器之間。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于確定大氣中的包括炭黑在內(nèi)的物質(zhì)的光吸收的儀器，還包括位于所述腔室中的濕度傳感器，所述濕度傳感器產(chǎn)生能夠補償所述第一和第二信號的第四信號。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于確定大氣中的包括炭黑在內(nèi)的物質(zhì)的光吸收的儀器，還包括通過所述第一過濾器的第一孔和通過所述第二過濾器的第二孔，所述第一孔和第二孔均使所述空氣樣品從中通過。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于確定大氣中的包括炭黑在內(nèi)的物質(zhì)的光吸收的儀器，其中，所述光源和所述第一和第二光檢測器、所述泵、所述流量傳感器、所述控制器、所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器和所述微控制器被安裝到單個的印刷電路板上。

7.一種用于確定大氣中的包括炭黑在內(nèi)的物質(zhì)的光吸收的儀器，包括：

殼體，所述殼體在其內(nèi)部形成腔室，所述腔室具有入口和出口，

位于所述腔室中的第一過濾器；

位于所述腔室中的第二過濾器；

位于所述第一和第二過濾器附近的隔板；

所述第一過濾器和所述隔板在所述殼體內(nèi)部形成第一子室；

所述第二過濾器和所述隔板在所述殼體內(nèi)部形成第二子室；

所述第一和第二過濾器以及所述隔板在所述殼體內(nèi)部形成第三子室；

所述第一、第二和第三子室被布置成允許空氣樣品流過所述腔室，在第一順序中從第一子室開始，通過所述第一子室，通過所述第一過濾器，通過所述第三子室，通過所述第二過濾器，通過所述第二子室，或者在第二順序中從所述第二子室開始；

第一光源，所述第一光源引導光通過所述第一過濾器；

第一光檢測器，所述第一光檢測器接收來自所述第一光源的穿過所述第一過濾器的光，并且從中產(chǎn)生第一信號；

第二光檢測器，所述第二光檢測器接收來自所述第二光源的穿過所述第二過濾器的光，并且從中產(chǎn)生第二信號；以及

比較裝置，所述比較裝置用于確定所述第一和第二信號之間的比值。