[发明专利]微粒子PM检测方法及设备

说明书

[技术领域]

本发明涉及本发明涉及一种微粒子(以下简称PM)检测仪器。这种PM检测仪器可以用于如汽车尾气、烟道气、大气、室内空气、各种工业气体中PM浓度的在线检测。

[背景技术]

现有代表性的PM检测仪器利用光的吸收和散射、PM的带电特性来检测PM浓度。图1显示如利用光吸收方法来检测PM浓度。一束光透过气体到达光检测部。由于含PM的气体会吸收或散射光导致光强度的滖减，因此光检测部所测得光强度与气体中的PM及其它对光有吸收作用的成分有关。在光检测部上，光信号被转化成电信号，然后电信号被处理成对应PM浓度的电压信号和数字信号。

图2显示散射光检测仪器的基本结构和检测原理。气体样品中的PM对入射到光有散射作用。散射光经聚焦镜头后到达光检测器。在检测器上，光信号被转化成电信号，然后电信号被处理成对应PM浓度的电压信号和数字信号。

利用PM的带电特性来检测PM浓度的基本原理是先将PM带电、然后使带电PM进入一个直流电场。在电场作用下，带电PM移动到电极表面后放出所带电荷。通过测定这些电荷量来计算PM浓度。带电PM自带电后移动到电极表面的时间跟PM大小有关。于是，利用带电特性可以同时检测PM的直径大小。

利用光的吸收和散射来检测PM时，由于所测气体中含有对光有吸收或散射的非真PM成分，如气体水或水雾，因此用单一的光吸收或散射无法准确测定PM浓度。

而利用PM的带电特性来检测PM时，由于PM本身物理性质的差异，其带电量无法做到同直径大小同带电量，其检测结果也就因被检测PM的物理性质而定。

于是，需要一种能准确、正确检测PM的分析仪器。

[发明内容]

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供下述技术方案：

方法1

一种利用反射光强度检测微粒子(以下简称PM)的方法，对含PM气体进行过滤，分别检测过滤前后从气体来的反射光的强度，再按下面算法进行计算PM浓度：

通过测反射光的强度来计算PM浓度[PM]

光的吸收满足Beer-Lambert规则，即：

lnI0I=δ·[PM]·L---(1)]]>

式中，I₀和I分别为光被吸收前后的强度；δ为常数；[PM]为PM的浓度；L为光路长；

由于气体中除了PM外还有如水等也对光有吸收作用，在用式1计算PM浓度时，要先除掉由于PM以外的光吸收，相当于I_B0-I_B，于是，

[PM]=k·ln(IA0-(IB0-IB)IA)---(2)]]>