A particle sensor includes an electrostatic particle charging section and a parallel plate particle precipitating section, and a sensor for detecting the precipitated particles to generate sensor signals. The prefilter is placed in the upper reaches of the granular section. The pre filter characteristic makes the sensor signal in response to the sensor signal of the entrainment particle that has not been filtered out by the pre filter through the calibration constant
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】颗粒传感器和感测方法
本专利技术涉及颗粒传感器,其特别地用于确定空气所带的超细颗粒(“UFP”)的表观颗粒数目浓度(即,每单位体积的颗粒的表观数目)。
技术介绍
这种类型的已知颗粒传感器典型地包括用于建立通过传感器的气流的构件(例如,通风机或泵)。气流随后穿过具有用于对空气所带的颗粒在电学上加电的离子化电极的颗粒加电区段,以及用于从流中基本上移除所有空气所带的颗粒的颗粒沉淀区段。传感器还包括颗粒测量区段,所述颗粒测量区段具有用于测量电流(electricalcurrent)(Isensor)的电流计,所述电流(Isensor)源自于颗粒沉淀区段中每单位时间的颗粒束缚电荷的沉积。通过所测量的电流(Isensor),可以基于以下等式来计算所谓的表观超细颗粒数目浓度(Napp):在以上等式中,S表示校准常数。表观超细颗粒数目浓度(Napp)等于颗粒长度浓度(即,当单位空气体积中的所有空气所带的UFP将作为串而在那里排列时,所述单位空气体积中的所有空气所带的UFP的串的总长度)与预确定的平均颗粒直径()的比值。此处,平均颗粒直径表示算术平均颗粒直径,其还被称作计数平均颗粒直径。对于UFP,等式(1)有效,而与在基本上所有加电的空气所带的颗粒沉积于颗粒沉淀区段中时的值无关。颗粒沉淀区段可以包括设置在法拉第笼内的机械颗粒过滤器或者平行板静电颗粒沉淀器。从可制造性的观点来看,后者要比前者更优选。还合期望的是使用具有小尺寸的传感器设计。然而,这种选择仅允许所有加电的空气所带的UFP的部分沉淀,在增加的UFP大小下特别是如此。特别地,难以确保将从所采样的气流中移除基本上所有 ...
【技术保护点】
一种颗粒传感器,包括:用于接收具有夹带的颗粒的气体流的输入部;静电颗粒加电区段(12);平行板颗粒沉淀区段(18);以及用于检测所沉淀的颗粒以产生传感器信号的传感器,其中所述传感器信号
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.05 EP 15170755.11.一种颗粒传感器,包括:用于接收具有夹带的颗粒的气体流的输入部;静电颗粒加电区段(12);平行板颗粒沉淀区段(18);以及用于检测所沉淀的颗粒以产生传感器信号的传感器,其中所述传感器信号Isensor通过校准常数S1与进入加电区段(12)的气体流中的颗粒的表观颗粒数目浓度Napp有关,使得Isensor=f(Napp,S1),所述校准常数S1根据以下第一关系依赖于进入所述加电区段(12)的所述气体流中的颗粒的计数平均直径dp,av(cs):其中所述颗粒传感器包括定位在所述加电区段(12)的上游的预过滤器(40),所述预过滤器能够从进入所述预过滤器的气体流中过滤颗粒的部分,颗粒过滤的分数程度η根据以下第二关系依赖于进入所述预过滤器的颗粒的计数平均颗粒直径dp,av:其中预过滤器特性使得响应于没有被所述预过滤器过滤掉的夹带的颗粒而产生的传感器信号通过校准常数S与进入所述预过滤器的颗粒的表观颗粒数目浓度Napp有关,所述校准常数S根据以下第三关系依赖于进入所述预过滤器的颗粒的计数平均直径dp,av:相比于所述第一关系,所述第三关系不那么依赖于相应的计数平均直径。2.根据权利要求1所述的颗粒传感器,其中所述第一关系能够通过以下线性关系进行近似:其中A1和B1是依赖于所述平行板颗粒沉淀区段的设计、所施加的颗粒沉淀电压和气体流速的正常数。3.根据权利要求1或2所述的颗粒传感器,其中所述预过滤器包括活性炭过滤器。4.根据权利要求3所述的颗粒传感器,其中所述预过滤器具有每0.1升/分钟的所采样气体流至少1ml的体积。5.根据权利要求2、3或4所述的颗粒传感器,其中所述第二关系能够根据以下幂关系进行近似:其中A2和B2是依赖于通过所述预过滤器的气体流速度和所述预过滤器的特性的正常数。6.根据权利要求5所述的颗粒传感器,其中所述平行板颗粒沉淀区段、所述预过滤器以及操作气体流速度设计成使得由所述第三关系根据以下近似函数给定的校准常数S在范围25nm≤dp,av≤50nm内达到最小值:。7.一种设计颗粒传感器的方法,所述方法包括以下步骤:设计静电颗粒加电区段(12)和平行板颗粒沉淀区段(18);选择用于检测所沉淀的颗粒以产生传感器信号的传感器,其中所述传感器信号通过校准常数S1与进入静电加电区段的颗粒的表观颗粒数目浓度Napp有关,使得Isensor=f(Napp,S1),所述校准常数S1根据以下第一关系依赖于进入加电区段的气体流中的颗粒的计数平均直径dp,av(cs):设计用于定位在所述加电区段(12)的上游的预过滤器(40),并且其中所述预过滤器具有进入所述预过滤器的气体流...
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