[發(fā)明專利]下落式氣溶膠濃度傳感器標(biāo)定測試裝置及方法

在審

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• 申請日: 2021-09-23
• 公開（公告）號: CN113654963A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張和平;馬偉通;陸松
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 李海建

1.一種下落式氣溶膠濃度傳感器標(biāo)定測試裝置，其特征在于，包括：

氣溶膠下落管路裝置(1)，所述氣溶膠下落管路裝置(1)包括沿氣溶膠流向依次設(shè)置的進粉進氣管路(11)、氣溶膠緩沖腔(12)及出粉出氣管路(15)，所述氣溶膠緩沖腔(12)包括沿氣溶膠流向設(shè)置的進氣腔(121)和出氣腔(122)，所述進氣腔(121)的腔體截面積沿氣溶膠流向逐漸增大，所述出氣腔(122)的腔體截面積沿氣溶膠流向逐漸減??；

與所述出粉出氣管路(15)的出氣口連接的氣溶膠收集裝置(2)；

與所述氣溶膠下落管路裝置(1)連接的氣溶膠發(fā)生監(jiān)測裝置(3)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下落式氣溶膠濃度傳感器標(biāo)定測試裝置，其特征在于，所述氣溶膠緩沖腔(12)包括連接所述進氣腔(121)和所述出氣腔(122)的中間擴型腔(123)，所述進氣腔(121)和所述出氣腔(122)分別與所述中間擴型腔(123)的頂端和底端，沿氣溶膠流向，所述中間擴型腔(123)的腔體截面積相同，所述進氣腔(121)的進口設(shè)有溫濕度傳感器(16)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下落式氣溶膠濃度傳感器標(biāo)定測試裝置，其特征在于，所述進氣腔(121)為多個，多個所述進氣腔(121)沿氣溶膠流向并列設(shè)置。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下落式氣溶膠濃度傳感器標(biāo)定測試裝置，其特征在于，所述氣溶膠下落管路裝置(1)還包括測量管路(14)及沿氣溶膠流向設(shè)置在所述氣溶膠緩沖腔(12)和所述出粉出氣管路(15)之間的氣溶膠下落管路(13)，所述氣溶膠緩沖腔(12)和所述出粉出氣管路(15)分別位于所述氣溶膠下落管路(13)的頂端和底端，所述測量管路(14)安裝在所述氣溶膠下落管路(13)上。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的下落式氣溶膠濃度傳感器標(biāo)定測試裝置，其特征在于，所述氣溶膠緩沖腔(12)包括連接所述進氣腔(121)和所述出氣腔(122)的中間擴型腔(123)，所述進氣腔(121)和所述出氣腔(122)分別與所述中間擴型腔(123)的頂端和底端，沿氣溶膠流向，所述中間擴型腔(123)的腔體截面積相同，且所述中間擴型腔(123)的內(nèi)徑為所述氣溶膠下落管路(13)內(nèi)徑的2倍-4倍。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下落式氣溶膠濃度傳感器標(biāo)定測試裝置，其特征在于，所述氣溶膠收集裝置(2)包括除塵器(21)、氣溶膠收集艙(22)和抽風(fēng)機(23)；所述除塵器(21)的除塵器落粉口(213)與氣溶膠收集艙(22)連接；所述除塵器(21)的除塵器出口(212)通過連接管(24)與所述抽風(fēng)機(23)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下落式氣溶膠濃度傳感器標(biāo)定測試裝置，其特征在于，所述氣溶膠發(fā)生監(jiān)測裝置(3)包括氣溶膠發(fā)生器(31)和稱重天平(32)，氣溶膠發(fā)生器(31)水平放置在所述稱重天平(32)上。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的下落式氣溶膠濃度傳感器標(biāo)定測試裝置，其特征在于，所述氣溶膠下落管路裝置(1)的氣溶膠路徑腔體內(nèi)壁防靜電設(shè)置。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的下落式氣溶膠濃度傳感器標(biāo)定測試裝置，其特征在于，還包括支撐架(4)，所述氣溶膠下落管路裝置(1)、氣溶膠收集裝置(2)和所述氣溶膠發(fā)生監(jiān)測裝置(3)均安裝在所述支撐架(4)上。

10.一種下落式氣溶膠濃度傳感器標(biāo)定測試方法，其特征在于，包括：

氣溶膠下落管路裝置(1)，所述氣溶膠下落管路裝置(1)包括沿氣溶膠流向依次設(shè)置的進粉進氣管路(11)、氣溶膠緩沖腔(12)、出粉出氣管路(15)、測量管路(14)及沿氣溶膠流向設(shè)置在所述氣溶膠緩沖腔(12)和所述出粉出氣管路(15)之間的氣溶膠下落管路(13)，所述氣溶膠緩沖腔(12)包括沿氣溶膠流向設(shè)置的進氣腔(121)和出氣腔(122)，所述進氣腔(121)的腔體截面積沿氣溶膠流向逐漸增大，所述出氣腔(122)的腔體截面積沿氣溶膠流向逐漸減??；所述氣溶膠緩沖腔(12)和所述出粉出氣管路(15)分別位于所述氣溶膠下落管路(13)的頂端和底端，所述測量管路(14)安裝在所述氣溶膠下落管路(13)上；

與所述出粉出氣管路(15)的出氣口連接的氣溶膠收集裝置(2)，氣溶膠收集裝置(2)包括除塵器(21)、氣溶膠收集艙(22)和抽風(fēng)機(23)；所述除塵器(21)的除塵器落粉口(213)與氣溶膠收集艙(22)連接；所述除塵器(21)的除塵器出口(212)通過連接管(24)與所述抽風(fēng)機(23)連接；

與所述氣溶膠下落管路裝置(1)連接的氣溶膠發(fā)生監(jiān)測裝置(3)，所述氣溶膠發(fā)生監(jiān)測裝置(3)包括氣溶膠發(fā)生器(31)和稱重天平(32)，氣溶膠發(fā)生器(31)水平放置在所述稱重天平(32)上；

包括步驟：

步驟A：將潔凈空氣氣源和氣溶膠發(fā)生器(31)通過導(dǎo)電硅膠軟管均分別與進粉進氣管路(11)連接；根據(jù)所標(biāo)定氣溶膠濃度傳感器，選用測量管路(14)，將氣溶膠濃度傳感器安裝在測量管路(14)上；

步驟B：開啟潔凈空氣氣源，調(diào)節(jié)一定的氣體流量，同時開啟氣溶膠收集裝置(2)的抽風(fēng)機(23)設(shè)定相同的氣體流量，對氣溶膠下落管路裝置(1)進行吹掃；

步驟C：調(diào)節(jié)潔凈空氣氣源氣體流量至Q_air，調(diào)節(jié)氣溶膠發(fā)生監(jiān)測裝置(3)的氣溶膠發(fā)生器(31)內(nèi)氣溶膠氣體流量Q_powder，并通過稱重天平(32)，記錄氣溶膠發(fā)生器(31)質(zhì)量損失速率M’，并調(diào)節(jié)抽風(fēng)機(23)抽氣流量Q_m＝Q_air+Q_powder；

步驟D：待氣溶膠下落管路裝置(1)內(nèi)充滿均勻分散的氣溶膠，時間間隔為ΔT后，開啟氣溶膠濃度傳感器并對測量值進行記錄；以標(biāo)定裝置所發(fā)生氣溶膠濃度值C_m＝M’/Q_m為基準(zhǔn)，對氣溶膠濃度傳感器得到的濃度值C_n進行標(biāo)定；

步驟E：關(guān)閉氣溶膠發(fā)生器(31)；調(diào)節(jié)潔凈空氣氣源氣體流量至Q_air＝Q_m；對氣溶膠下落管路裝置(1)進行吹掃；經(jīng)過預(yù)設(shè)時間后，關(guān)閉潔凈空氣氣源和抽風(fēng)機(23)，并在氣溶膠收集艙(22)內(nèi)對所收集粉體進行清理。