[发明专利]在线自校空气颗粒物检测装置及其自校、状态自诊断方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种空气颗粒物检测装置及方法，特别是关于一种在线自校空气颗粒物检测装置及其自校、状态自诊断方法。

背景技术

随着我国国民经济发展及城市化、工业化的快速推进，颗粒物污染已成为全社会各方面关注的重要问题。我国于2015年签署巴黎气候协议，同时加大环境监测及整治力度。各地方也逐步细化了环境监管的明确目标。其中空气颗粒物的监测是重要内容之一。

空气颗粒物检测装置也经历了由抽检到长期连续监测、单点检测到网格化布局、单纯数据检查到大数据分析的过程。在此过程中，对于空气颗粒物检测装置的远程自动功能及可靠性、测量数据的准确性及易于维护等方面都提出了新的要求。

一方面，由于空气颗粒物检测装置绝大多数在室外进行连续监测，不同的使用环境、气候变化及系统时间漂移对于空气颗粒物检测装置自身气路、光路、电路等部分会产生一定影响。另一方面，由于空气颗粒物监测的网格化应用，空气颗粒物检测装置逐步遍布城乡，数量大、距离远，人工维护不便，成本高。

发明内容

针对上述问题，本发明的目的是提供一种在线自校空气颗粒物检测装置及其自校、状态自诊断方法，该装置能够根据使用环境、气候、地域的不同进行自动校准或远程校准，同时，具有远程状态自诊断及故障判断等功能。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种在线自校空气颗粒物检测装置，包括颗粒物浓度检测装置，其特征在于：其包括与所述颗粒物浓度检测装置相连的档位自动切换装置、气路切换装置和控制装置；所述控制装置根据本地或远程控制指令发送控制信号到所述档位自动切换装置和气路切换装置，所述档位自动切换装置和气路切换装置根据接收到的控制信号进行档位切换和气路切换，使所述颗粒物浓度检测装置处于不同工作模式；所述档位自动切换装置设置在装置外壳内，其包括旋钮、与所述旋钮联动的机械装置、用于为所述机械装置提供支撑的支撑装置、用于为所述机械装置提供动力的动力装置以及用于对所述旋钮位置进行检测的位置检测装置；所述旋钮一端与所述颗粒物浓度检测装置中的标准透光模板相连，另一端与所述机械装置相连；所述气路切换装置与所述颗粒物浓度检测装置中的气路进口相连。

所述机械装置包括依次连接的联轴器、导引轴、螺杆和定位销，所述联轴器的另一端与所述旋钮相连，所述导引轴上设置用于使所述导引轴与所述螺杆联动的所述定位销，所述螺杆另一端安装在所述支撑装置中。

所述支撑装置包括支撑座、轴承和轴承盖，所述支撑座上设置有供所述螺杆穿出的圆孔，所述螺杆另一端由所述支撑座穿出后安装在所述轴承上，并由所述轴承盖固定。

所述动力装置包括电机和两传动机构，所述电机固定设置在所述装置外壳和支撑座上，由所述控制装置控制；所述电机的输出端与两所述传动机构相连，所述传动机构带动所述螺杆动作；所述位置检测装置包括位置感应元件和位置传感器，所述位置感应元件设置在所述联轴器上，用于根据所述旋钮的位置发送位置信号到所述位置传感器，所述位置传感器将接收到的位置信号发送到所述控制装置。

所述控制装置包括设置在所述装置壳体上的控制板，所述控制板中设置有控制模块，所述控制模块包括自动控制模块、本地控制模块、远程控制模块、自校零模块、自校准模块和自诊断模块；所述自动控制模块用于在所述颗粒物浓度检测装置开机时，对所述颗粒物浓度检测装置进行初始化设置和上电自校，并控制所述颗粒物浓度检测装置进入测量状态；所述远程控制模块用于接收上位机发送的远程指令发送到本地控制模块，并向上位机上传所述本地控制模块的反馈信息；所述本地控制模块用于接收本地或远程控制指令，将其转换为控制信号并发送到自校零模块或自校准模块，同时接收返回的校零、校准或状态自诊断信息；所述自校零模块用于根据接收到的自校零控制信号，对所述颗粒物浓度检测装置进行测量值零点校准，并将自校零结果发送到所述本地控制模块；所述自校准模块用于根据接收到的自校准控制信号，对所述颗粒物浓度检测装置进行测量值校准，并将自校准结果发送到所述本地控制模块；所述自诊断模块用于根据本地控制模块中的自校零或自校准结果，对所述颗粒物浓度检测装置进行状态自诊断并将状态信息返回到所述本地控制模块。