【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及气溶胶质量浓度测量和信号补偿处理
,尤其涉及一种气溶胶质量浓度光学检测装置,气溶胶质量浓度光学检测方法以及基于最小二乘曲面拟合的偏干气溶胶质量浓度修正方法。
技术介绍
气溶胶是指大气与悬浮于其中的固体和液体微粒所组成的多相体系,其中的粒子为气溶胶粒子。气溶胶粒子浓度直接影响着环境空气质量。尽管气溶胶只是地球大气成分中含量很少的组分,但其对生物圈的影响与作用不可低估。气溶胶化学成分复杂,其颗粒物可以作为大气中反应表面或催化剂,以及很多气相物质的接受体。大气气溶胶负载的化学物质,特别是工业污染物在风系的作用下,可进行几百至几千千米的长距离传输,大气污染影响是不分国界和地区,是全球性问题,其对人类生存环境的严重危害已日益加剧。大气输入物质对海洋的生物地球化学循环、大气环境、冰雪化学组成、海底沉积和气候演变等具有重要的影响。从全球变化角度看,大气污染物通过大气的大尺度传输,改变了全球大气化学物质的含量、结构和组成,破坏了全球的辐射平衡,进而可能对全球气候变化造成影响。因此对气溶胶污染的实时监测刻不容缓。目前气溶胶质量浓度的检测方法有多种,其中弹性光散射测量法具有速度快、灵敏度高等特点,是监测大气气溶胶粒子浓度的主要方法之一:气体中的粒子在光的照射下会发生散射,散射光强度和粒子大小有一个基本规律,就是微粒散射光的强度随微粒的表面积的增加而增大。这样只要测定散射光的强度就可推知粒子的大小。尽管如此,一方面 ...
【技术保护点】
气溶胶质量浓度光学检测装置,包括光路模块、气路模块、信号处理模块和单片机,光路模块、气路模块、信号处理模块分别和单片机连接,其特征在于:气路模块包括湿度传感器(1)以及依次连接的气流干燥机(2)、进气口(9)、气路通道(5)、出气口(10)和气泵(7),湿度传感器(1)设有两个,分别设在进气口(9)内和气路通道(5)内;光路模块包括激光光源(4)和光路通道(6),光路通道(6)一端和激光光源(4)相连,一端设在气路通道(5)内部,信号处理模块包括光电探测器(3)和信号处理电路,光电探测器(3)垂直置于气路通道(5)和光路通道(6)的相交处。
【技术特征摘要】
1.气溶胶质量浓度光学检测装置,包括光路模块、气路模块、信号处理模块和单片机,光路
模块、气路模块、信号处理模块分别和单片机连接,其特征在于:气路模块包括湿度传感器
(1)以及依次连接的气流干燥机(2)、进气口(9)、气路通道(5)、出气口(10)和气泵(7),
湿度传感器(1)设有两个,分别设在进气口(9)内和气路通道(5)内;
光路模块包括激光光源(4)和光路通道(6),光路通道(6)一端和激光光源(4)相连,
一端设在气路通道(5)内部,信号处理模块包括光电探测器(3)和信号处理电路,光电探
测器(3)垂直置于气路通道(5)和光路通道(6)的相交处。
2.根据权利要求1所述的气溶胶质量浓度光学检测装置,其特征在于:所述的湿度传感器(1)
采用型号为HN-L30的Chino湿度传感器。
3.根据权利要求1所述的气溶胶质量浓度光学检测装置,其特征在于:所述的激光光源(4)
采用半导体激光器。
4.根据权利要求1所述的气溶胶质量浓度光学检测装置,其特征在于:所述的气泵(7)采
用叶片抽风风扇。
5.根据权利要求1所述的气溶胶质量浓度光学检测装置,其特征在于:所述的光电探测器(3)
采用PIN型光电二极管。
6.根据权利要求1所述的气溶胶质量浓度光学检测装置,其特征在于:气路通道(5)设有
至少三个,相邻的气路通道(5)之间设有可伸缩的遮光板(8)。
7.根据权利要求6所述的气溶胶质量浓度光学检测装置,其特征在于:气路通道(5)设有
三个,测量量程分别为1-10mg/m3、0.1-1mg/m3和0.001-0.1mg/m3。
8.基于权利要求1所述的气溶胶质量浓度光学检测装置的检测方法,其特征在于:包括以下
步骤:
第一步,打开气泵(7),将含被测粒子的气体从进气口(9)抽入,经过湿度传感器(1)
检测是否符合标准;进气口(9)内的湿度传感器(1)检测的气体湿度如果小于或等于设定
的阈值,则符合标准;如果大于设定的阈值,则用气流干燥机(2)进行干燥处理,直至气体
通道(5)内的湿度传感器(1)检测的气体湿度小于或等于设定的阈值,则符合标准;
第二步,湿度传感器...
【专利技术属性】
技术研发人员:顾芳,吴佳伟,杨娟,张加宏,沈雷,冒晓莉,
申请(专利权)人:南京信息工程大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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