[發明專利]一種用于顆粒物監測儀的校準裝置及方法

有效

• 申請號: 202010555624.5
• 申請日: 2020-06-17
• 公開（公告）號: CN111624144B
• 公開（公告）日: 2023-09-29
• 發明（設計）人: 敖小強;潘本鋒;姜加龍;趙長民
• 申請（專利權）人: 北京雪迪龍科技股份有限公司
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02;G01N15/06;G01N33/00;G01N1/28
• 代理公司: 北京律和信知識產權代理事務所(普通合伙) 11446
• 代理人: 張羽;武玉琴

本申請提供一種用于顆粒物監測儀的校準裝置包括：標準粒子發生器，產生所需粒徑和所需濃度的標準粒子；氣路切換控制裝置,設置在標準粒子發生器的下游；氣路切換控制裝置用于可選擇地將顆粒物監測儀與采樣管路或標準粒子發生器連接，用于監測顆粒物濃度。本申請提供的校準裝置通過實時發生標準粒子來實現顆粒物監測儀的自動校準。

技術領域

本申請涉及大氣監測領域，具體涉及用于顆粒物監測儀的校準裝置及方法、顆粒物監測儀。

背景技術

隨著我國經濟的發展，環境污染日益成為人們關注的首要問題。我國于2012年出臺的《環境空氣質量標準》(GB?3095-2012)中規定了細顆粒物PM_2.5的年均值為35μg/m³，并且要求各地級市以上城市必須配置顆粒物監測儀。目前經我國認可的PM_2.5自動監測方法包括β射線和微量振蕩天平法，由于長期以來，難以獲得大氣中顆粒物的標準物質，基于這兩種方法設計的儀器目前采用的校準方法分別為校準膜校準和標準膜頻率校準，但這兩種校準方法使用的標準物質均與實際顆粒物差異較大，如β射線法儀器使用的校準膜，一般為聚乙烯薄膜，其物理化學特性顯然與實際顆粒物不同，即使進行了校準，則因校準時采用的標準物質與實際顆粒物差異較大，致使難以實現有效質控。針對光散射法顆粒物自動分析儀，由于沒有標準物質，目前只能使用和β射線和微量振蕩天平法，或者手工稱重法監測結果進行比對，來進行校準。因此使用這些現有的方法進行監測儀器的校準，并不能實現顆粒物自動監測儀器的有效質控，從而也不能確保顆粒物監測結果的準確可靠。

背景技術部分的內容僅僅是公開人所知曉的技術，并不代表本領域的現有技術。

發明內容

本申請提供一種用于顆粒物監測儀的校準裝置，該裝置基于標準粒子發生器發生的標準粒子來實現對顆粒物監測儀的自動校準。

根據本申請一個方面，所述用于顆粒物監測儀的校準裝置，包括：標準粒子發生器，產生所需粒徑和所需濃度的標準粒子；氣路切換控制裝置,設置在所述標準粒子發生器的下游；其中，所述氣路切換控制裝置用于可選擇地將顆粒物監測儀與采樣管路或所述標準粒子發生器連接。

根據本申請一些實施例，所述標準粒子發生器包括：氣體模塊，用于給所述標準粒子發生器提供干燥氣體；液體模塊，用于給所述標準粒子發生器提供所需溶液；粒子發生腔，配置有霧化器。

根據本申請一些實施例，所述粒子發生腔包括：上部為中空的圓筒，下部為圓錐體。

根據本申請一些實施例，所述粒子發生腔，還包括：氣體入口，與所述氣體模塊連接；液體入口，與所述液體模塊連接；粒子出口，用于排出所述標準粒子。

根據本申請一些實施例，所述霧化器連接所述液體入口與所述粒子發生腔，用于將所述溶液霧化成的液滴輸入所述粒子發生腔內與所述干燥氣體反應生成標準粒子。

根據本申請一些實施例，所述粒子出口與所述氣路切換控制裝置之間設有三通管路，所述三通管路中一條通路與所述氣路切換控制裝置連接，另一通路與顆粒物過濾器連接。

根據本申請一些實施例，所述氣路切換控制裝置包括：三通閥控裝置。

根據本申請一些實施例，還包括：控制模塊，與所述顆粒物監測儀通信連接，并控制所述氣路切換控制裝置切換管路。

根據本申請另一方面，還提供一種用于顆粒物監測儀的校準方法，包括：預設標準粒子的粒徑和濃度；標準粒子發生器生成所述預設粒徑和濃度的標準粒子；控制氣路切換控制裝置，使顆粒物監測儀與所述標準粒子發生器連接，對所述顆粒物監測儀進行校準。

根據本申請一些實施例，所述預設標準粒子的粒徑和濃度之前，氣路切換控制裝置使所述顆粒物監測儀與所述標準粒子發生器斷開。

根據本申請一些實施例，所述預設標準粒子的濃度計算如下公式：