[發明專利]脈沖冷凝粒子計數器

在審

• 申請號: 202080027396.2
• 申請日: 2020-04-03
• 公開（公告）號: CN113677977A
• 公開（公告）日: 2021-11-19
• 發明（設計）人: 蘇珊·維拉·郝林;格雷戈里·斯蒂芬·劉易斯;史蒂文·拉塞爾·斯皮爾曼
• 申請（專利權）人: 艾拉索爾戴納米克斯有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 劉明海;胡彬

1.一種用于測量空氣中粒子濃度的方法，所述方法包括

經由入口將空氣樣品引入粒子室；

關閉入口以隔離粒子室；

經由與光學探測器連接的噴嘴排出隔離的粒子室中的空氣樣品，以選定的流速進行氣流的排出以引起粒子室內任何空氣樣品的膨脹，降低粒子室內任何空氣樣品的溫度，增加粒子室內任何空氣樣品的相對濕度，并使流體在粒子室內任何空氣樣品中懸浮的粒子上冷凝，從而形成液滴；

當空氣樣品經由光學探測器排出時，對空氣樣品中的液滴進行計數；

測量壓力，從所述壓力可以評估離開所述室的空氣量；以及

基于計數和測量，將粒子濃度確定為探測到的液滴數量與已經離開室的空氣量的比率。

2.根據權利要求1所述的方法，其中用水潤濕所述粒子室的壁。

3.根據權利要求1所述的方法，其中進一步包括配置所述光學探測器以在引入空氣樣品期間對大于約400nm的粒子進行計數。

4.根據權利要求1所述的方法，其中計數和測量步驟同時進行。

5.根據權利要求1所述的方法，其中所述粒子室的壁是干的。

6.根據權利要求1所述的方法，還包括在將空氣樣品引入粒子室之前加濕空氣樣品。

7.根據權利要求1所述的方法，其中所述粒子室的壁由膜形成，所述膜的第一側上包含基于磺化四氟乙烯的含氟聚合物-共聚物，并且所述膜具有與水或高濕度空氣接觸的第二側，其中所述方法還包括在隔離粒子室和排出氣流之間暫停，使得粒子室內的空氣在膨脹之前變得濕潤。

8.根據權利要求1所述的方法，其中在所述排出期間進行所述計數、所述測量和所述確定。

9.根據權利要求8所述的方法，包括連續地重復引入和排出。

10.一種在具有入口和出口的濕壁室內產生水蒸氣過飽和的方法；其包括：

通過在出口處泵送使氣流經由入口進入濕壁室，從而將空氣樣品引入室內；

關閉入口，同時繼續泵送，以經由出口從室排出空氣樣品，泵送以可操作的速率進行以降低室內的壓力，使得室中心部分的空氣樣品冷卻，并且來自室壁的水蒸氣有時間從壁擴散到室中的空氣樣品中。

11.根據權利要求10所述的方法，其包括連續地重復引入和關閉。

12.根據權利要求11所述的方法，其還包括在引入和關閉之間暫停，使得濕壁室內的空氣樣品在膨脹之前變得濕潤。

13.根據權利要求12所述的方法，其進一步包括：

當空氣樣品經由光學探測器排出時，對空氣樣品中的液滴進行計數；

測量壓力，從所述壓力可以評估離開室的空氣量；以及

基于所述計數和所述測量，將粒子濃度確定為探測到的液滴數量與已經離開所述室的空氣量的比率。

14.一種粒子計數設備，其包括：

入口；

與入口聯接的第一閥門；

與第一閥門聯接并具有輸出端的粒子室；

位于粒子室的輸出端處并具有探測器出口的光學探測器；

與探測器輸出端聯接并具有泵出口的泵；

在探測器輸出端和泵之間聯接的第二閥門；和

控制器執行代碼，其指示控制器：

打開第一閥門和第二閥門，使泵將空氣引入粒子室，并將空氣流從入口泵送通過室，到達探測器出口；以及

關閉第一閥門，并使出口處的泵將空氣從室中抽出，從而以選定的流速降低腔室內的壓力，以使室中心部分的空氣冷卻，并允許來自室壁的水蒸氣從濕壁擴散到室內的空氣中。