[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

本說明書實施例公開了一種氣溶膠質量濃度確定方法、裝置及系統，所述方法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。可以獲取待測氣溶膠所對應的測試工況下的分離效率模型，以及，獲取待測氣溶膠的光學當量粒徑以及基于顆粒分離器分離處理前第一計數濃度、分離處理后第二計數濃度；利用所述第二計數濃度與第一計數濃度的比值，獲得待測氣溶膠的第一分離效率數據。然后，將第一分離效率輸入所述分離效率模型中，獲得待測氣溶膠的氣溶膠特征參數數據。基于氣溶膠特征參數數據確定待測氣溶膠各光學當量粒徑對應的有效密度，進而準確確定所述待測氣溶膠的總質量濃度。

技術領域

本發明涉及氣溶膠檢測技術領域，特別地，涉及一種氣溶膠質量濃度確定方法、裝置及系統。

背景技術

當前光學氣溶膠檢測技術多數應用在以空氣或煙氣為主的工作介質中的氣溶膠檢測。現有的氣溶膠檢測均基于給定的標定粉塵進行測試，對顆粒的粒徑和濃度測試結果進行標定。由于粉塵折射率會影響光學測量結果，而工業氣體中粉塵折射率多種多樣。現有的光學氣溶膠檢測在檢測其它粉塵時，均須使用標準方法即稱重法對質量濃度結果進行標定才能得到準確的結果。但很多工業氣體生產運輸過程中，攜帶的粉塵種類會隨工況變化而變化，導致光學氣溶膠檢測的檢測光路發生偏差，從而降低了氣膠檢測的測量精度。因此，如何在粉塵可能發生變化時提高氣溶膠質量濃度檢測精度，是當前急需解決的技術問題。

發明內容

本說明書實施例的目的在于提供一種氣溶膠質量濃度確定方法、裝置及系統，可以提高氣溶膠質量濃度檢測的準確性。

本說明書提供一種氣溶膠質量濃度確定方法、裝置及系統是包括如下方式實現的：

一種氣溶膠質量濃度確定方法，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。

本說明書提供的所述方法的另一些實施例中，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。

本說明書提供的所述方法的另一些實施例中，所述方法還包括：