[发明专利]一种室内PM2.5质量浓度与计数浓度转换的算法

摘要

本发明公开了一种室内PM2.5质量浓度与计数浓度转换的算法，通过PM2.5检测仪器或PM2.5传感监测设备测试PM2.5浓度，利用对数正态分布计算模型，解析计算积聚态颗粒物相应粒径段颗粒群的计数浓度、表面积浓度和体积浓度的一种算法。通过该算法，可以表征不同环境条件下细颗粒物进入人体的暴露水平。

主权项

1.一种室内PM2.5质量浓度与计数浓度转换的算法，包括以下步骤：S01、使用PM2.5检测/监测设备进行目标环境下的测试，得出PM2.5质量浓度；S02、设置测试环境空气下颗粒物单模态粒径分布模型，建立颗粒物的计数对数正态谱分布函数如式(1)：式中，Dp为颗粒排放源迁移粒径；为单模态峰值粒径；N_i为峰值粒径峰值粒径的数浓度分布密度；σi不同模态下对数正态分布的分散度，或称几何标准差(GSD)；S03、分别换算颗粒物质量谱分布函数颗粒物面积谱分布函数颗粒物体积谱分布函数如式(2)、式(3)、式(4)：式中，ρ_e为某个粒径下的颗粒物密度；Df为颗粒物的形状因子(如假设颗粒物球形，则Df＝3)；S04、通过对式(2)的质量谱分布函数的积分(0.1～2.5μm粒径段)，得到分布函数与PM2.5质量浓度的换算关系，如式(5)；S05、对特定环境下(如机动车尾气环境、室内燃用蚊香环境等)，根据相关环境空气对颗粒物粒径分布测试文献，设定计算模型参数，包括σ_i、ρ_e和Df；S06、根据式(5)及相关函数模型计算式，可对积分函数式(5)反算求解，得到峰值粒径的数浓度分布密度N_i，再由式(1)、式(3)、式(4)积分求解，可计算颗粒物群的计数浓度N、面积浓度S、体积浓度V，如式(6)、式(7)、式(8)；