[发明专利]大气质量的检测方法和检测装置

说明书

本发明提供的大气质量的检测方法和装置，经控制装置控制，先以抽气机抽取一定体积的气体样本注入容器与一定体积的液态介质充分混和，再以相应的检测传感器检测待测对象含量指标值，再以测定获得的待测对象含量指标值依据含量指标值—待测对象含量标准曲线以内插法进行计算，最后将计算得到的结果输出。与现有技术相比，本发明检测方法是一个便捷而准确的检测方法，既可以应用于对大气的检测，也可以用于对烟气的检测。本发明检测装置简约而低价，便于实现实时检测。

技术领域

本发明涉及的是一种大气质量的检测方法和检测装置，尤其是大气中电解质和可吸入颗粒物的检测方法、实施这一方法的检测装置。

背景技术

大气是指地球大气层中的气体，是地球上产生的各种气体的混合，而其中之一的烟气则是影响大气质量的重要因素之一。燃料燃烧后产生的SO_x、NO_x和烟尘等对环境产生严重影响的物质，使大气中电解质和可吸入颗粒物含量升高。SO_x是烟气中含量最大的有害气体，也是主要的有害物质之一。大气中存在的SO_x会对人体和环境造成严重伤害，会导致人类呼吸系统乃至整个机体的病变，是形成酸雨（酸雾）的主要因素，是致使人工构筑物尤其是金属被腐蚀的罪魁祸首。可吸入颗粒物概指悬浮于空气中的大小在10微米以内的固体颗粒，通常由燃料燃烧或扬尘形成，是一种对人体健康和环境有较大伤害的物质。可吸入颗粒物和硫酸、硝酸的气溶胶体系是霾的主要成份，而其中可吸入颗粒物又是霾视程障碍的元凶。

为了监测和治理雾霾天气、保护环境，有必要对烟气的处理和燃料的选择进行监管，而监测大气尤其是烟气质量是监管的评判手段。

对可吸入颗粒物进行检测可以分为取样分析和实时检测两种，前者是通过在大气中采集一定容积空气中的固体颗粒，在实验室中通过称重分级的方法判定，谓之称重法；另一种是依据其产生的视程障碍的现象用光学法在现场进行实时检测，光学法应用最成熟的是激光散射法。检测对象也按不同的要求有不同的颗粒大小界线，我国根据可吸入颗粒物对人体的危害程度，确定大小在2.5微米以下的可进入肺部的部分，即可入肺颗粒物PM2.5（下称细微颗粒）为检测对象。

中国实用新型专利ZL201420227998.4“一种基于粉尘传感器的空气细微颗粒物在线监测装置”是一种典型的光学法，其中粉尘传感器的原理是有个可以让空气自由流过的洞，有LED向空气流定向发射光，有检波器定向接收空气流反射的光，通过检测接收的光线强度来判断灰尘的含量。这一方法与激光散射法是基于相同的原理的，应用同样原理的还有“一种基于光电传感阵列的可吸入颗粒物检测装置”（中国发明专利申请公布号CN104807778A）、“一种基于层叠衍射的可吸入颗粒物检测方法 ”（中国发明专利申请公布号CN105547944A）等。由于可吸入颗粒（包括细微颗粒）的形状是不确定的，其对光的反射会随着颗粒与光线的角度不同而不同，以及其他原因使光学法在实际应用中存在着测定值漂移大，准确性不高的问题。另外后两种方法需要配置比较复杂的仪器，使检测成本过高。

中国发明专利ZL201510028003.0“一种测量空气中可吸入颗粒物的在线监测系统”，它“包括空气样本采集单元、空气样本液化单元、酸碱度检测单元、吹风单元、一次计数单元、电离室、二次计数单元以及报警信息显示单元，所述空气样本采集单元包括第一储气罐、第二储气罐和第三储气罐，用于获取预定体积的可能含有可吸入颗粒物的空气，所述空气样本液化单元用于对第一储气罐排出的气体进行液化，所述酸碱度检测单元包括酸碱度检测电极，用于测量空气样本液化后的酸碱度，提供给报警信息显示单元，所述吹风单元用于把第二储气罐中的空气样本送入一次计数单元，所述一次计数单元包括成像单元，用于通过图像处理的方式对空气样本中的可吸入颗粒物的数量进行检测，所述电离室用于使第三储气罐送出的空气样本中的可吸入颗粒带电，所述二次计数单元包括静电场和静电计，用于得到发生偏转并到达静电计的电极板的带电可吸入颗粒物产生的电量值，并将该电量值发送到报警信息显示单元。”很明显这种方法的检测方法比较复杂，装置结构也复杂并且购置和操作成本都较高。