【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及发动机排放物检测，更具体地说，它涉及一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测方法及处理装置。
技术介绍
1、随着我国经济实力不断增强，人民生活水平日益提高，汽车的使用数量呈指数增长。这虽然刺激了经济社会发展，带动了国民生产总值，但同样也带来了更为严重的环境污染问题。机动车的大量使用势必导致化石能源的加剧消耗，导致能源短缺问题加剧。机动车排放的尾气中包含诸如一氧化碳(co)、氮氧化物(nox)、挥发性有机化合物(vocs)以及微粒(pm)等有害成分。这些成分与空气中的氧气发生化学反应，生成臭氧和其他颗粒物，严重降低了空气质量。长期暴露在污染空气中可能导致呼吸道疾病、心血管疾病等健康问题。汽车尾气中的二氧化碳(co2)是温室气体的主要来源之一。二氧化碳能够加剧了全球气候变暖，导致了一系列的气候变化，如极端天气事件频发、冰川融化、海平面上升等。汽车尾气中的有害成分和颗粒物通过大气循环最终沉降到地面，进而渗透至土壤和水体中。这些污染物对水生生物构成威胁，破坏了水体的生态平衡。同时，它们还会影响土壤肥力和农作物生长，导致土壤污染和生物多样性减少。汽车尾气中的颗粒物和酸性物质会附着在地表，对建筑物、车辆以及道路等基础设施造成腐蚀，加剧了地表的损害和老化。这不仅影响了城市的美观和整洁，还增加了维护成本。其中碳烟属于机动车尾气中的主要成分也是颗粒物的主要组成部分。
2、碳烟颗粒的处理方法较多，碳烟颗粒物量的检测方法包括电量测定法、电子显微镜法、扫描电迁移率颗粒物粒径谱仪法、电子低压撞击器法、激光技术等。但是大部分对碳烟颗粒量
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测方法及处理装置，解决现有碳烟颗粒的处理方法的颗粒检测精度较低容易导致检测结果产生误差的技术问题。
2、本专利技术所述的一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测方法及处理装置，该装置包括碳烟颗粒物带电模块、温湿控制模块、电极板模块和碳烟颗粒物处理模块，所述碳烟颗粒物带电模块的第一进气口与发动机的排气口连接，所述碳烟颗粒物带电模块的出气口与电极板模块的第一进气口连接，所述碳烟颗粒物带电模块的出气口与电极板模块的第一进气口连接的管道上安装有温湿控制模块，所述电极板模块与碳烟颗粒物处理模块连接。
3、作进一步的改进，所述碳烟颗粒物处理模块包括过滤设备和高压气体喷射设备，所述高压气体喷射设备的出气口与电极板模块的第三进气口连接，所述电极板模块的出气口与过滤设备连接。
4、进一步的，该装置还包括鞘气模块，所述鞘气模块的出气口与碳烟颗粒物带电模块的第二进气口连接，所述鞘气模块的出气口与电极板模块的第二进气口连接。
5、更进一步的，所述发动机的排气口与碳烟颗粒物带电模块的第一进气口连接的管道上安装有第一阀门，所述鞘气模块的出气口与碳烟颗粒物带电模块的第二进气口连接的管道上安装有第二阀门，所述鞘气模块的出气口与电极板模块的第二进气口连接的管道上安装有第三阀门。
6、更进一步的，该装置还包括电源模块，所述电源模块分别与温湿控制模块和电极板模块电性连接。
7、更进一步的，所述电极板模块的腔体上安装有静电计，所述电极板模块的出气口处安装有温度计。
8、一种应用于上述的发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理装置的检测处理方法，该方法为，
9、步骤一：打开第二阀门和第三阀门，关闭第一阀门，启动鞘气模块，向装置中通入鞘气；
10、步骤二：关闭所述第二阀门、第三阀门和鞘气模块，打开所述第一阀门，以使发动机出气口的碳烟颗粒物进入碳烟颗粒物带电模块中；
11、步骤三：通过温湿控制模块获取碳烟颗粒物所处的实时环境温度和实时环境湿度，根据所述实时环境温度和实时环境湿度触发温湿控制模块的温湿度控制策略；
12、步骤四：通过碳烟颗粒物带电模块使所述碳烟颗粒物生成带电碳烟颗粒物，以使所述带电碳烟颗粒物打在电极板模块上；
13、步骤五：通过所述电极板模块和带电碳烟颗粒物得到碳烟颗粒物量浓度；
14、步骤六：通过碳烟颗粒物处理模块的高压气体喷射设备对电极板模块上的带电碳烟颗粒物进行吹扫，以使所述带电碳烟颗粒物脱落并掉入碳烟颗粒物处理模块的过滤设备中。
15、作进一步的改进，在步骤五中，根据打在所述电极板模块上带电碳烟颗粒物得到碳烟颗粒物量浓度的方法为，
16、获取所述电极板模块上的电流值、电场强度和电极间的距离，获取所述带电碳烟颗粒物颗粒的质量和每个带电碳烟颗粒物颗粒所带的电荷量，通过所述电极板模块上的电流值、电极板模块上的电场强度、电极板模块上电极间的距离、带电碳烟颗粒物颗粒的质量和每个带电碳烟颗粒物颗粒所带的电荷量计算得到碳烟颗粒物量浓度。
17、进一步的，计算所述碳烟颗粒物量浓度的表达式为，
18、
19、其中，n为碳烟颗粒物量浓度，i为电极板模块上的电流值、m为带电碳烟颗粒物颗粒的质量，e为电极板模块上的电场强度，d为电极板模块上电极间的距离。
20、更进一步的，在步骤三中，所述温湿度控制策略包括，
21、设置温度标准范围区间和湿度标准范围区间，当所述实时环境温度小于所述温度标准范围区间的最小值时，通过所述温湿控制模块将实时环境温度提高至温度标准范围区间的最小值；当所述实时环境温度大于所述温度标准范围区间的最大值时，通过所述温湿控制模块将实时环境温度降低至温度标准范围区间的最大值；当所述实时环境温度位于温度标准范围区间时，所述实时环境温度为正常环境温度；
22、当所述实时环境湿度小于所述湿度标准范围区间的最小值时，通过所述温湿控制模块将实时环境湿度提高至湿度标准范围区间的最小值；当所述实时环境湿度大于所述湿度标准范围区间的最大值时，通过所述温湿控制模块将实时环境湿度降低至湿度标准范围区间的最大值，当所述实时环境湿度位于湿度标准范围区间时，则所述实时环境湿度为正常环境湿度。
23、有益效果
24、本专利技术的优点在于：
25、1.本专利技术设置了碳烟颗粒物带电模块、电极板模块和碳烟颗粒物处理模块，通过碳烟颗粒物带电模块使碳烟颗粒物生成带电碳烟颗粒物,带电碳烟颗粒物打在电极板模块上；通过电极板模块和打在电极板模块上的带电碳烟颗粒物得到碳烟颗粒物量浓度，通过电场作用下附着在电极板上的碳烟颗粒来计算颗粒物的量浓度，相对于测量移动的粒子数，可以提供更高的测量精度。
26、2.本专利技术设置温湿控制模块和电极板模块，获取碳烟颗粒物所处的实时环境温度和实时环境湿度，根据实时环境温度和实时环境湿度触发温湿控制模块的温湿度控制策略，通过温湿度控制模块的温湿度控制策略对碳烟颗粒物所处环境进行调节以到达碳烟颗粒物检测的适宜温湿度，提高了碳烟颗本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理装置，其特征在于，该装置包括碳烟颗粒物带电模块(2)、温湿控制模块(7)、电极板模块(9)和碳烟颗粒物处理模块，所述碳烟颗粒物带电模块(2)的第一进气口与发动机的排气口连接，所述碳烟颗粒物带电模块(2)的出气口与电极板模块(9)的第一进气口连接，所述碳烟颗粒物带电模块(2)的出气口与电极板模块(9)的第一进气口连接的管道上安装有温湿控制模块(7)，所述电极板模块(9)与碳烟颗粒物处理模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理装置，其特征在于，所述碳烟颗粒物处理模块包括过滤设备(12)和高压气体喷射设备(5)，所述高压气体喷射设备(5)的出气口与电极板模块(9)的第三进气口连接，所述电极板模块(9)的出气口与过滤设备(12)连接。
3.根据权利要求1所述的一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理装置，其特征在于，该装置还包括鞘气模块(4)，所述鞘气模块(4)的出气口与碳烟颗粒物带电模块(2)的第二进气口连接，所述鞘气模块(4)的出气口与电极板模块(9)的第二进气口连接。
4.
5.根据权利要求1所述的一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理装置，其特征在于，该装置还包括电源模块(8)，所述电源模块(8)分别与温湿控制模块(7)和电极板模块(9)电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理装置，其特征在于，所述电极板模块(9)的腔体上安装有静电计(10)，所述电极板模块(9)的出气口处安装有温度计(11)。
7.一种应用于权利要求1-6所述任一项的发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理装置的检测处理方法，其特征在于，该方法为，
8.根据权利要求7所述的一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理方法，其特征在于，在步骤五中，根据打在所述电极板模块(9)上带电碳烟颗粒物得到碳烟颗粒物量浓度的方法为，
9.根据权利要求8所述的一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理方法，其特征在于，计算所述碳烟颗粒物量浓度的表达式为，
10.根据权利要求7所述的一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理方法，其特征在于，在步骤三中，所述温湿度控制策略包括，
...【技术特征摘要】
1.一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理装置，其特征在于，该装置包括碳烟颗粒物带电模块(2)、温湿控制模块(7)、电极板模块(9)和碳烟颗粒物处理模块，所述碳烟颗粒物带电模块(2)的第一进气口与发动机的排气口连接，所述碳烟颗粒物带电模块(2)的出气口与电极板模块(9)的第一进气口连接，所述碳烟颗粒物带电模块(2)的出气口与电极板模块(9)的第一进气口连接的管道上安装有温湿控制模块(7)，所述电极板模块(9)与碳烟颗粒物处理模块连接。
2.根据权利要求1所述的一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理装置，其特征在于，所述碳烟颗粒物处理模块包括过滤设备(12)和高压气体喷射设备(5)，所述高压气体喷射设备(5)的出气口与电极板模块(9)的第三进气口连接，所述电极板模块(9)的出气口与过滤设备(12)连接。
3.根据权利要求1所述的一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理装置，其特征在于，该装置还包括鞘气模块(4)，所述鞘气模块(4)的出气口与碳烟颗粒物带电模块(2)的第二进气口连接，所述鞘气模块(4)的出气口与电极板模块(9)的第二进气口连接。
4.根据权利要求3所述的一种发动机碳烟颗粒物量的高精度检测处理装置，其特征在于，所述发动机的排气口与碳烟颗粒物带电模块(2)的第一进气口连接的管道上安装有第一阀门(...
【专利技术属性】
技术研发人员：官维，郑景豪，潘明章，文涛，梁科，董家玮，
申请(专利权)人：广西大学，
类型：发明
国别省市：
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