[发明专利]用于测量悬浮在气体中的气溶胶粒子的方法和设备

说明书

一种粒子测量设备（500），包括：‑分配器单元（300），被布置成通过将第二分流（FG2）从输入流（FG0）分离来提供第一分流（FG1）和所述第二分流（FG2），‑粒子收集单元（100），用于通过使用第一过滤器（FIL1）从第一分流（FG1）收集粒子（P1），以及‑粒子监测单元（200），用于通过对由第二分流（FG2）携带的粒子（P1）进行充电而形成带电粒子（P2）并且通过收集带电粒子（P2）来提供电流（I_p(t)）。

技术领域

所公开的实施例的方面涉及测量气溶胶粒子。

背景技术

气溶胶粒子可以悬浮在例如发电厂的烟气中。可以使用气溶胶测量法例如以用于检查气溶胶粒子的质量浓度是否低于预定的限制。例如，可以通过经由过滤器收集气溶胶粒子并且对过滤器进行称重以便确定所收集的粒子的总质量来测量气溶胶粒子的质量浓度。在称重后，可以通过将所收集的粒子的总质量除以引导通过过滤器的气体的总体积来计算平均粒子质量浓度。通过过滤器收集足够量的气溶胶粒子可能需要相对长的时间段，例如，几个小时。对过滤器进行称重可能需要手动工作，或可能需要使用昂贵的自动称重装备。

发明内容

一些变型可以涉及用于测量气溶胶粒子的设备。一些变型可以涉及用于测量气溶胶粒子的方法。

根据一个方面，提供了一种粒子测量设备，包括：

- 分配器单元，被布置成通过从输入流分离第二分流来提供第一分流和第二分流，

- 粒子收集单元，用以通过使用第一过滤器来从第一分流收集粒子，以及

- 粒子监测单元，用以通过对由第二分流携带的粒子进行充电来形成带电粒子，并且用以通过收集带电粒子来提供电流。

根据一个方面，提供了一种用于测量气溶胶粒子的方法，该方法包括：

- 通过使用分配器单元从输入流分离第二分流来提供第一分流和第二分流，

- 通过使用第一过滤器来从第一分流收集粒子，

- 通过对由第二分流携带的粒子进行充电来形成带电粒子， 以及

- 通过收集带电粒子来提供电流。

在权利要求中限定另外的方面。

由设备提供的电流可以指示输入流的气溶胶粒子的瞬时浓度。特别地，电流可以指示输入流的气溶胶粒子的瞬时有效表面积浓度。因此，该设备可以用于测量输入流的粒子的平均质量浓度，并且该设备还可以提供允许连续监测该浓度的电流。

通过收集带电粒子生成的初级电流可能非常弱。该设备可以包括例如用于测量初级电流的量值的静电计，并且该设备可以提供指示初级电流的量值的次级电流信号。次级电流信号可以是例如数字信号。次级电流信号可以被称为例如监测信号。监测信号可以基本上与初级电流信号成比例。

该设备可以用于检测气溶胶浓度的快速变化。监测信号的响应时间可以例如短于1秒，或者甚至短于0.1秒。

可以将监测信号记录在存储器中，使得所记录的监测信号与时间信息相关联。所记录的监测信号可以与一个或多个时间戳相关联。

该设备的收集单元可以用于测量在某个收集时间段期间放出的微粒物质的累积质量。在粒子收集时段期间，气溶胶粒子可以被捕获在收集单元的过滤器上。由过滤器收集的粒子的总质量可以通过重量分析方法确定，并且粒子的平均质量浓度可以通过将总质量除以在粒子收集时段期间引导通过过滤器的气体的总体积来确定。特别地，由过滤器收集的粒子的总质量可以通过在收集时间段之后对过滤器进行称重来确定。