氣體顆粒物測量裝置制造方法
【專利摘要】一種氣體中顆粒物測量裝置，用反射率較高的反光濾膜和反射率較低的吸光濾膜過濾氣體中的顆粒物，利用光源照射反光濾膜和吸光濾膜，反光濾膜的反射光強(qiáng)隨著顆粒物的沉積增加而減小，吸光濾膜的反射光強(qiáng)隨著顆粒物的沉積增加而增加，利用光電探測及數(shù)據(jù)處理裝置分別測出反光濾膜和吸光的反射光強(qiáng)變化，從而計算出氣體中顆粒物含量。采用該方法無需對濾膜稱重，還可以采用帶狀濾膜和濾膜輸送裝置，間歇輸送濾膜從而實現(xiàn)長時間多次自動化測量。并且，和散射法測量氣體中顆粒物方法相比，具有較高的測量精度。由于該裝置考慮了氣體中顆粒物的對光的反射和吸收，因此不會受到顆粒物反射率的影響。
【專利說明】氣體顆粒物測量裝置
所屬【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠快速、自動測量氣體中顆粒物含量的顆粒物測量裝置，能夠應(yīng)用于需要進(jìn)行氣體中顆粒物含量測量的各種場合。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有氣體中顆粒物測量儀器大致有三種，一種是利用濾膜過濾氣體中顆粒物，然后根據(jù)過濾前后質(zhì)量差和流經(jīng)濾膜的氣體體積得出氣體中顆粒物含量，該方法精度較高，但是測量操作繁瑣，自動化程度低；二是利用氣體中顆粒物對光的散射進(jìn)行測量，該方法自動化程度高，但是精度低；三是利用白色反光濾膜收集待測氣體中的顆粒物，再通過測量白色反光濾膜的反射率的變化和流經(jīng)濾膜的體積計算出顆粒物含量，該方法自動化程度高，精度較高，但是需要預(yù)先獲得氣體中顆粒物的反射特性，否則將出現(xiàn)較大誤差。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了提高氣體顆粒物測量精度和自動化程度，本發(fā)明提供一種氣體中顆粒物測量裝置，用抽氣泵使己知體積的氣體同時流經(jīng)反射率較高的反光濾膜和反射率較低的吸光濾膜，反光濾膜和吸光濾膜過濾氣體中的顆粒物，利用光源照射反光濾膜和吸光濾膜，反光濾膜的反射光強(qiáng)隨著顆粒物的沉積增加而減小，吸光濾膜的反射光強(qiáng)隨著顆粒物的沉積增加而增加，并且反光濾膜和吸光濾膜對氣流的阻力比為固定值，因此流經(jīng)反光濾膜和吸光濾膜的氣體體積比為固定值，可以分別計算出流經(jīng)反光濾膜和吸光濾膜的氣體體積。利用光電探測及數(shù)據(jù)處理裝置分別測出反光濾膜和吸光的反射光強(qiáng)變化，從而計算出氣體中顆粒物含量。采用該方法無需對濾膜稱重，還可以采用帶狀濾膜和濾膜輸送裝置，間歇輸送濾膜從而實現(xiàn)長時間多次自動化測量。并且，和散射法測量氣體中顆粒物方法相比，具有較高的測量精度。由于該裝置考慮了氣體中顆粒物的對光的反射和吸收，因此不會受到顆粒物反射率的影響。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
[0005]1.一種氣體顆粒物濃度測量裝置，由帶有通氣孔的濾膜基座、反光濾膜、吸光濾膜、抽氣泵及流量測量裝置、光源、光電探測及數(shù)據(jù)處理裝置構(gòu)成，其特征為:反光濾膜和吸光濾膜蓋緊在濾膜基座的通氣孔上，濾膜基座的通氣孔和抽氣泵及流量測量裝置相連，光源發(fā)出的光能夠照射到反光濾膜和吸光濾膜上，光電探測及數(shù)據(jù)處理裝置能夠探測反光濾膜和吸光濾膜反射的光強(qiáng)度值并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
[0006]2.根據(jù)權(quán)利要求1所述反光濾膜，其特征為:對特定波長反射率大于90%的濾膜；
[0007]3.根據(jù)權(quán)利要求1所述吸光濾膜，其特征為:對特定波長反射率小于10%的濾膜；
[0008]4.根據(jù)權(quán)利要求1所述反光濾膜和吸光濾膜，其特征為:反光濾膜和吸光濾膜為各自獨(dú)立的濾膜,兩種濾膜對氣流的阻力比值為定值；
[0009]5.根據(jù)權(quán)利要求1所述反光濾膜和吸光濾膜，其特征為:反光濾膜和吸光濾膜為同一濾膜的不同部分，且兩部分對氣流的阻力比為定值；
[0010]6.根據(jù)權(quán)利要求1所述濾膜基座，其特征為:反光濾膜和吸光濾膜覆蓋的通氣孔為兩個或兩個以上的孔且氣路相通；
[0011]7.根據(jù)權(quán)利要求1所述濾膜基座，其特征為:反光濾膜和吸光濾膜覆蓋的通氣孔為一個孔；
[0012]8.根據(jù)權(quán)利要求1所述抽氣泵及流量測量裝置，其特征為:能夠?qū)V膜基座的通氣孔進(jìn)行抽氣并且能夠測量出流經(jīng)反光濾膜和吸光濾膜的氣體體積。
[0013]利用抽氣泵及流量測量裝置抽取已知體積的待測氣體經(jīng)反光濾膜和吸光濾膜，由于反光濾膜和吸光濾膜對氣流的阻力比固定，因此可以分別計算出流經(jīng)反光濾膜和吸光濾膜的氣體體積。使用光源照射反光濾膜和吸光濾膜，通過光電傳感器分別得到的反光濾膜和吸光濾膜反射的光強(qiáng)度變化數(shù)值，結(jié)合流經(jīng)反光濾膜和吸光濾膜的氣體的體積，即可計算出被測氣體中顆粒物的含量。
[0014]本發(fā)明的有益效果是，結(jié)構(gòu)簡單，測量精度高，能夠?qū)崿F(xiàn)氣體中顆粒物的自動測量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]附圖為本發(fā)明示意圖，下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進(jìn)一步說明。
[0016]圖中1.抽氣泵及流量測量裝置；2.濾膜基座；3.反光濾膜；4.光源；5.光電探測及數(shù)據(jù)處理裝置；6.吸光濾膜。

【具體實施方式】
[0017]在圖中，反光濾膜3和吸光濾膜6安裝在濾膜基座2的通氣孔上，在濾膜基座2的反光濾膜3和吸光濾膜6同側(cè)一定距離上安裝有光源4和光電探測及數(shù)據(jù)處理裝置5，其中光源4能夠發(fā)射光波照射到反光濾膜3和吸光濾膜6上，而光電探測及數(shù)據(jù)處理裝置5能夠分別收集并探測反光濾膜3和吸光濾膜6反射的光強(qiáng)度數(shù)值并由進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。利用抽氣泵及流量測量裝置I使已知體積的被測氣體流經(jīng)反光濾膜3和吸光濾膜6，被測氣體中的顆粒物會沉積在反光濾膜3和吸光濾膜6上，并且反光濾膜3和吸光濾膜6上沉積的顆粒物的量和流經(jīng)該濾膜的待測氣體體積及待測氣體中顆粒物的含量成正比。由于顆粒物具有一定的反射率和吸收率，光源4照射到反光濾膜3上的光一部分被吸收，另外一部分被反射，由于反光濾膜3具有比顆粒物高的反射率，因此反光濾膜3上沉積的顆粒物越多，則反射回去的光強(qiáng)越低(若顆粒物反射率與反光濾膜3相等，則反射光強(qiáng)不變)；同理由于吸光濾膜6具有比顆粒物低的反射率，因此吸光濾膜6上沉積的顆粒物越多，則反射回的光強(qiáng)越高(若顆粒物反射率等于吸光濾膜，則反射光強(qiáng)不變)。通過光電探測及數(shù)據(jù)處理裝置5可以分別獲得反光濾膜3由顆粒物的吸光特性造成的反射強(qiáng)度降低的數(shù)值，以及吸光濾膜6上由顆粒物的反射增加的光強(qiáng)度數(shù)值。由于反光濾膜3和吸光濾膜6具有固定的對氣流的阻力，因此可以根據(jù)流經(jīng)反光濾膜3和吸光濾膜6上的總的氣體體積分別計算出流經(jīng)反光濾膜3的氣體體積以及流經(jīng)吸光濾膜6的氣體體積。利用流經(jīng)反光濾膜3的氣體體積和流經(jīng)吸光濾膜6的氣體體積，以及反光濾膜3和吸光濾膜6反射的光強(qiáng)的變化數(shù)值，就能夠得出待測氣體中任意反射特性的顆粒物的含量。
【權(quán)利要求】
1.一種氣體顆粒物濃度測量裝置，由帶有通氣孔的濾膜基座、反光濾膜、吸光濾膜、抽氣泵及流量測量裝置、光源、光電探測及數(shù)據(jù)處理裝置構(gòu)成，其特征為:反光濾膜和吸光濾膜蓋緊在濾膜基座的通氣孔上，濾膜基座的通氣孔和抽氣泵及流量測量裝置相連，光源發(fā)出的光能夠照射到反光濾膜和吸光濾膜上，光電探測及數(shù)據(jù)處理裝置能夠探測反光濾膜和吸光濾膜反射的光強(qiáng)度值并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述反光濾膜，其特征為:對特定波長反射率大于90%的濾膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述吸光濾膜，其特征為:對特定波長反射率小于10%的濾膜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述反光濾膜和吸光濾膜，其特征為:反光濾膜和吸光濾膜為各自獨(dú)立的濾膜，兩種濾膜對氣流的阻力比值為定值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述反光濾膜和吸光濾膜，其特征為:反光濾膜和吸光濾膜為同一濾膜的不同部分，且兩部分對氣流的阻力比為定值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述濾膜基座，其特征為:反光濾膜和吸光濾膜覆蓋的通氣孔為兩個或兩個以上的孔且氣路相通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述濾膜基座，其特征為:反光濾膜和吸光濾膜覆蓋的通氣孔為一個孔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述抽氣泵及流量測量裝置，其特征為:能夠?qū)V膜基座的通氣孔進(jìn)行抽氣并且能夠測量出流經(jīng)反光濾膜和吸光濾膜的氣體體積。
【文檔編號】G01N15/06GK104422643SQ201310418060
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】張卿 申請人:張卿