[實用新型]一種基于β射線法和光散射原理的顆粒物實時測量裝置

有效

• 申請號: 201921978501.1
• 申請日: 2019-11-15
• 公開（公告）號: CN212321373U
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 應剛;魯晨陽;欒旭東;方華炳;張濤;張蘇偉
• 申請（專利權）人: 江蘇天瑞儀器股份有限公司
• 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

本實用新型公開了一種基于β射線法和光散射原理的顆粒物實時測量裝置，包括光學散射模塊、β射線檢測模塊以及分析模塊；所述光學散射模塊具有與待測氣體的氣路相連通的進氣口、與該進氣口相連通的散射腔、與該散射腔相連通的出氣口；所述β射線檢測模塊的進氣口與所述光學散射模塊的出氣口相連接；所述分析模塊分別與所述光學散射模塊以及所述β射線檢測模塊連接；本實用新型的測量裝置，能夠準確的測得待測氣體中顆粒物的粒子質量濃度。

技術領域

本實用新型涉及氣溶膠檢測領域技術領域，尤其是基于β射線法和光散射原理的顆粒物實時測量裝置。

背景技術

隨著我國經濟的飛速增長和城市化進程不斷加速，大氣顆粒物是目前我國多數城市的首要污染物，灰霾污染呈顯著上升趨勢，近年來，我國大氣顆粒物監測技術取得了較大的進步，目前已有基于β射線法和光散射法相結合測量煙氣顆粒物的方法應用，具體方法為：先采集煙氣，再將煙氣分成兩路，然后采用β射線法和光散射法分別檢測兩路的煙氣顆粒物，并以β射線法為標準來校正光散射法的測量值。

現有技術中，基于β射線法和光散射法相結合測量煙氣顆粒物的方法存在如下問題：1.在先技術使用的是分氣路系統，β射線法和光散射法并不是測量同一氣路的顆粒物，此時以β射線法為標準會導致測量誤差；2.在先技術光學散射模塊是測量顆粒物的散射光脈沖信號包括光強及脈沖個數，從而得到光學等效粒徑及粒子個數濃度，并且通過統計計算得到的顆粒物濃度。如果在顆粒物濃度較高時，由于重疊誤差的存在該光學散射模塊不能準確的測得顆粒物的粒子濃度；3.在先技術的分析方法是一直以β射線法為標準來矯正光散射法來實現對顆粒物的實時監測，該分析方法過于單一，并沒有周全地考慮到兩種方法的優缺點優缺點，在低濃度下，β射線法富集時間固定，可能存在富集質量達不到檢出質量的情況，使得β射線法測量結果存在著較大偶然誤差；因此需要尋找一種能夠解決此類問題的方法。

實用新型內容

有鑒于此，需要克服現有技術中的上述缺陷中的至少一個，本實用新型提供了一種基于β射線法和光散射原理的顆粒物實時測量裝置，包括：包括光學散射模塊、β射線檢測模塊以及分析模塊；所述光學散射模塊具有與待測氣體的氣路相連通的進氣口、與該進氣口相連通的散射腔、與該散射腔相連通的出氣口；所述β射線檢測模塊的進氣口與所述光學散射模塊的出氣口相連接；所述分析模塊分別與所述光學散射模塊以及所述β射線檢測模塊連接。

根據本專利背景技術中對現有技術所述，采用分氣路系統，β射線法和光散射法并不是測量同一氣路的顆粒物，此時以β射線法為標準會導致測量誤差；在顆粒物濃度較高時，由于重疊誤差的存在光學散射模塊不能準確的測得顆粒物的粒子濃度；以β射線法為標準矯正光散射法來實現對顆粒物的實時監測，沒有考慮到兩種方法的優缺點；而本實用新型公開的基于β射線法和光散射原理的顆粒物實時測量裝置，采用共氣路系統，光學散射模塊和β射線檢測模塊測量同樣的顆粒物樣品，使得矯正值更加準確；而且，采用共氣路以后，整體結構更加緊湊；通過判斷所述粒子計數濃度是否大于粒子預設計數濃度來判斷此時顆粒物濃度高低，當大于時，此時顆粒物濃度過高，采用粒子直流質量濃度來作為顆粒物的實時質量濃度，否則采用粒子計數質量濃度來作為顆粒物的實時質量濃度，提高了在不同環境下實時測量的準確性；而且，本實用新型的測量裝置，先將實時質量濃度作為估計質量濃度，通過估計質量濃度計算出β射線檢測模塊的富集時間，然后通過β射線檢測模塊測量出粒子標準質量濃度，通過粒子標準質量濃度調整擬合系數或粒子平均密度，增加了光學散射模塊和β射線檢測模塊互相反饋機制，使得測量更加準確。

另外，根據本實用新型公開的一種基于β射線法和光散射原理的顆粒物實時測量裝置還具有如下附加技術特征：