[发明专利]一种消除颗粒物的温湿度影响的动态校准方法及监测仪

说明书

技术领域

本发明涉及环境检测领域，尤其涉及一种消除颗粒物的温湿度影响的动态校准方法及监测仪。

背景技术

随着工业化进程脚步的加快，空气污染已经成为我国必须要面对的严峻问题，其中颗粒物在环境空气中持续的时间很长，对人体健康和大气能见度影响都很大。一些颗粒物来自污染源的直接排放，比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物，它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。

随着技术的发展，颗粒物监测方法也越来越多，有光电转换法、β射线法、压电晶体法过滤称重法等方法，然而这些方法都需要解决好温湿度的影响，特别在室外使用时。颗粒物在温度或湿度改变的情况下，会因颗粒物失水或吸水而导致颗粒物的大小发生变化，导致监测仪测量过程中出现较大的偏差，然而，在监测仪进气前端增加加热除湿装置来消除温湿度影响，具有成本高，功耗大、控制要求高等缺点。目前，行业标准通过将光散射式颗粒检测仪测量值，CPM(计数/分)转换为质量浓度值，但是只适用于一般公共场所，质量浓度转换系数值通过多个有效样品进行平均得来，而这些采样地点是一些特定的室内环境场所得到的，这显然是不足的，由于室内室外的温湿度本身具有很大的差异，对颗粒物大小造成的影响也不一样，而按照几种特定的温湿度测量环境来计算，必然会造成误差，因此，需要一种新的技术手段，能够克服温湿度所带来的影响，提高测量的适应性和准确度。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种消除颗粒物的温湿度影响的动态校准方法及监测仪，以解决上述技术问题。

本发明提供的消除颗粒物的温湿度影响的动态校准方法，包括：

采集环境参数和被测量颗粒物的质量浓度值；

建立转换模型；

根据测量环境确定转换系数，所述转换系数包括温度和湿度对质量浓度影响的转换系数；

通过所述转换模型对所述质量浓度值进行动态校准，获取校准后的质量浓度。

进一步，所述转换模型为：

M_x＝K_x*C_x+K_T*T+K_RH*RH+B

其中，

C_x为采集的被测量颗粒物的质量浓度值；

K_x为测量环境下对C_x质量浓度影响的修正系数；

K_T为在测量环境下温度对C_x质量浓度影响的温度转换系数；

K_RH为在测量环境下湿度对C_x质量浓度影响的湿度转换系数；

T为测量环境下的温度值；

RH为测量环境下的相对湿度值；

B为在测量环境下光散射颗粒物监测仪对温湿度影响的基底值。

进一步，测量待测环境的温度值和相对湿度值，通过三参数回归法获取转换系数，根据转换系数获取校准后的质量浓度。

进一步，预先在待测测量环境中进行长时间采样测量，实时记录测量的质量浓度、基准质量浓度、实时温度以及实时相对湿度，根据记录数据通过转换模型进行拟合回归，获取转换系数。

本发明还提供一种消除颗粒物的温湿度影响的动态校准监测仪，包括：

采集单元，用于采集环境参数和颗粒物感应信号，所述环境参数包括被测环境的温度和湿度；

处理单元，用于对采集的数据进行处理，并建立转换模型；

中央运算控制单元，用于计算被测量颗粒物的质量浓度值；

动态校准单元，用于根据测量环境确定转换系数，通过所述转换模型对所述质量浓度值进行动态校准，获取校准后的质量浓度，所述转换系数包括温度和湿度对质量浓度影响的转换系数。

进一步，所述转换模型为：

M_x＝K_x*C_x+K_T*T+K_RH*RH+B

其中，

C_x为采集的被测量颗粒物的质量浓度值；

K_x为测量环境下对C_x质量浓度影响的修正系数；

K_T为在测量环境下温度对C_x质量浓度影响的温度转换系数；