[發明專利]氣溶膠質量濃度確定方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 202010052447.9
• 申請日: 2020-01-17
• 公開（公告）號: CN111272622B
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 姬忠禮;宋暄;王德宇;常程;劉震;陳鋒
• 申請（專利權）人: 中國石油大學(北京)
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01N15/02
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 周達;劉飛

1.一種氣溶膠質量濃度確定方法，其特征在于，應用于氣溶膠檢測系統的服務器，所述系統還包括顆粒分離器、以及位于所述顆粒分離器進口以及出口處的光學氣溶膠檢測設備，所述方法包括：

獲取待測氣溶膠所對應的測試工況下的分離效率模型，所述分離效率模型包括所述測試工況下氣溶膠基于所述顆粒分離器的分離效率與氣溶膠特征參數之間的函數關系，其中，所述氣溶膠特征參數包括表征氣溶膠的慣性與粘性特征的參數；

獲取利用所述光學氣溶膠檢測設備測量的所述待測氣溶膠的光學當量粒徑、以及所述待測氣溶膠基于顆粒分離器分離處理前不同光學當量粒徑對應的第一計數濃度、分離處理后不同光學當量粒徑對應的第二計數濃度；

計算所述第二計數濃度與第一計數濃度的比值，獲得所述待測氣溶膠在不同光學當量粒徑下的第一分離效率；

將所述第一分離效率輸入所述分離效率模型中，獲得所述待測氣溶膠在不同光學當量粒徑下的第一氣溶膠特征參數數據；

根據所述待測氣溶膠的光學當量粒徑以及相應的第一氣溶膠特征參數數據計算所述待測氣溶膠在不同光學當量粒徑下的有效密度；

根據所述待測氣溶膠在不同光學當量粒徑下的有效密度以及第一計數濃度確定所述待測氣溶膠的總質量濃度。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述分離效率模型采用下述方式構建：

獲取所述測試工況下不同粒徑的標準顆粒基于顆粒分離器分離處理前的第三計數濃度、分離處理后的第四計數濃度；

計算所述第四計數濃度與第三計數濃度的比值，獲得所述不同粒徑的標準顆粒所對應的第二分離效率；

利用特征參數計算模型計算所述不同粒徑的標準顆粒的第二氣溶膠特征參數數據；

對所述不同粒徑的標準顆粒的第二分離效率以及相應的第二氣溶膠特征參數數據進行擬合處理，獲得所述測試工況下的分離效率模型。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取所述待測氣溶膠的真密度，根據所述待測氣溶膠的真密度以及第一氣溶膠特征參數數據，利用特征參數計算模型計算所述待測氣溶膠在不同第一氣溶膠特征參數數據下的特征粒徑；

根據不同第一氣溶膠特征參數數據下的特征粒徑以及光學當量粒徑對相應的光學當量粒徑下的有效密度進行修正，獲得所述待測氣溶膠在不同光學當量粒徑下的修正后的有效密度；其中，利用下述公式對相應的光學當量粒徑下的有效密度進行修正：

其中，ρ_op,j′表示光學當量粒徑d_op,j對應的修正后的有效密度，ρ_op,j表示光學當量粒徑d_op,j對應的有效密度，d_st,j表示光學當量粒徑d_op,j對應的特征粒徑，d_op,j表示光學當量粒徑；

根據所述待測氣溶膠在不同光學當量粒徑下的修正后的有效密度以及第一計數濃度，確定所述待測氣溶膠的總質量濃度。