[发明专利]基于动态法拉第杯的差分式高浓度颗粒物测量系统及方法

说明书

本发明涉及一种基于动态法拉第杯的差分式高浓度颗粒物测量系统及方法。该测量系统包括动态法拉第杯一和动态法拉第杯二。动态法拉第杯一包括单极性荷电器一、电迁移分级器一和罩设在单极性荷电器一与电迁移分级器一外侧的屏蔽盒一。动态法拉第杯二包括单极性荷电器二、电迁移分级器二和罩设在单极性荷电器二与电迁移分级器二外侧的屏蔽盒二。该测量系统及方法能够解决现有技术中存在的不足，满足高浓度颗粒物的连续测量，准确反演出颗粒物数浓度和中值粒径的测量，且可以有效消除系统误差，保证测量精度。

技术领域

本发明涉及高浓度颗粒物数浓度和中值粒径测量技术领域，具体涉及一种基于动态法拉第杯的差分式高浓度颗粒物测量系统及方法。

背景技术

针对柴油车，工程机械和燃煤电厂等燃烧源高温高浓度颗粒物排放，传统的方法先对高浓度的颗粒物进行稀释后进行测量，后端两种测量技术分为两类，一类是通过凝结计数技术，待测颗粒物进入凝结增长腔室，长大后进入光学测量腔室，通过颗粒物光散射强度反演颗粒物的浓度值；另一类是通过扩散荷电技术，待测颗粒物进入荷电腔室，使得颗粒物带上带电，再通过滤网将带电颗粒物收集起来测量颗粒物的电流值；凝结计数技术主要的缺陷在于颗粒物浓度不能高于1E6#/cm3，对于高浓度的颗粒物必须经过稀释后才能测量，且此技术不能得到颗粒物的中值粒径。扩散荷电技术虽然在颗粒物浓度测量范围上有所提高，但是对于高浓度的颗粒物测量容易堵塞后端测量颗粒物带电量的收集滤网，不适合连续测量，维护周期短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于动态法拉第杯的差分式高浓度颗粒物测量系统及方法，该测量系统及方法能够解决现有技术中存在的不足，满足高浓度颗粒物的连续测量，准确反演出颗粒物数浓度和中值粒径的测量，且可以有效消除系统误差，保证测量精度。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

本发明涉及一种基于动态法拉第杯的差分式高浓度颗粒物测量系统，该测量系统包括动态法拉第杯一和动态法拉第杯二。

具体地说，所述动态法拉第杯一包括单极性荷电器一、电迁移分级器一和罩设在单极性荷电器一与电迁移分级器一外侧的屏蔽盒一；所述屏蔽盒一包括水平设置的屏蔽腔一和设置在屏蔽腔一的左端上方的与屏蔽腔一相连通的屏蔽腔二；所述单极性荷电器一包括从左向右依次设置在屏蔽腔一内的单极性荷电器壳体一和放电壳体一、右端固定在屏蔽腔一的右端内侧且左端伸入至放电壳体一内的绝缘套筒一、右端嵌入安装在绝缘套筒一中且左端伸入至放电壳体一内腔中的高压电极一以及右端嵌入安装在高压电极一的左端部且左端从放电壳体一的左端伸出的放电针一；所述单极性荷电器壳体一和放电壳体一的内腔相连通；所述放电壳体一的左端固定在单极性荷电器壳体一的右端内侧；所述电迁移分级器一包括上端固定在屏蔽腔二的上端内侧的绝缘套筒二、固定在屏蔽腔二的内壁上且上端套设在绝缘套筒二的下端外侧、下端与单极性荷电器壳体一相连的电迁移分级器壳体一以及上端嵌入安装在绝缘套筒二中且下端向下伸入至电迁移分级器壳体一的内腔中的捕集电极一；所述电迁移分级器壳体一上安装有与电迁移分级器壳体一内部相连通的气体出口一；所述屏蔽腔一的左端安装有与单极性荷电器壳体一内部相连通的样气入口一；所述屏蔽腔一的右端下方开设有与放电壳体一内部相连通的洁净空气入口一。