一种气体粉尘同时测量方法及装置与流程

技术特征：

1.一种气体粉尘同时测量方法，其特征在于包括以下步骤：

(1)设待测气体包括粉尘及1种以上目标气体，待测气体从封闭管设置宽谱红外光源的一端进入，顺封闭管向其另一端流动；

(2)封闭管的一端设置宽谱红外光源，所述宽谱红外光源向封闭管的另一端设置的热电堆探测器发射一组不同波长的平行光；平行光的一部分被待测气体中的粉尘散射，由封闭管中的聚焦器反射至封闭管中的光敏管上，平行光的另一部分继续射至热电堆探测器；

(3)根据宽谱红外光源至热电堆探测器的距离、每种目标气体对每种平行光的衰减系数，以及每种平行光从发射至被热电堆探测器接收过程中的衰减，计算每种目标气体的浓度；根据光敏管捕获的光强度计算粉尘值。

2.根据权利要求1所述的气体粉尘同时测量方法，其特征在于：步骤(3)所述根据宽谱红外光源至热电堆探测器的距离、每种目标气体对每种平行光的衰减系数，以及每种平行光从发射至被热电堆探测器接收过程中的衰减，计算每种目标气体的浓度，具体采用以下公式：

$\left(\begin{array}{ccccc}{\mathrm{\α}}_{11}& & \mathrm{...}& & {\mathrm{\α}}_{1n}\\ & \mathrm{...}& & & \\ \mathrm{...}& & {\mathrm{\α}}_{ji}& & \mathrm{...}\\ & & & \mathrm{...}& \\ {\mathrm{\α}}_{n1}& & \mathrm{...}& & {\mathrm{\α}}_{nn}\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{c}_1\\ \mathrm{...}\\ c_i\\ \mathrm{...}\\ c_n\end{array}\right)=\frac{1}{L}\left(\begin{array}{c}\ln \frac{I_{{\mathrm{IN}}_1}}{I_{{\mathrm{OUT}}_1}}\\ \mathrm{...}\\ \ln \frac{I_{{\mathrm{IN}}_i}}{I_{{\mathrm{OUT}}_i}}\\ \mathrm{...}\\ \ln \frac{I_{{\mathrm{IN}}_n}}{I_{{\mathrm{OUT}}_n}}\end{array}\right)$

其中，L为待测气体与平行光相互作用的距离，表示与第i个工作波长的平行光的发射光强，表示与第i种目标气体波长匹配的平行光的被热电堆探测器接收时的光强，α_ji表示第j种目标气体对与第i个工作波长的平行光的衰减系数，解得c_i为第i种目标气体的浓度，i∈[1,n],j∈[1,n]。

3.一种基于权利要求1所述测量方法的气体粉尘同时测量装置，其特征在于：包括封闭管，所述封闭管内部的一端设置有发射与目标气体波长匹配的平行光的宽谱红外光源，另一端设置有热电堆探测器，所述宽谱红外光源和热电堆探测器之间设有气路，气路入口靠近宽谱红外光源，气路出口靠近热电堆探测器，封闭管的内管壁设有聚焦器以及用于接收聚焦器聚焦光线的光敏管，所述聚焦器和光敏管位于气路入口和气路出口之间。

4.根据权利要求3所述的气体粉尘同时测量装置，其特征在于：所述气路出口设有负压。

5.根据权利要求4所述的气体粉尘同时测量装置，其特征在于：所述气路出口设有采用风扇、气泵或热交换产生的气体流动方式中的一种方式产生的负压。

6.根据权利要求4所述的气体粉尘同时测量装置，其特征在于：所述气路出口与带有风机的外接设备连通，使得气路内存在从气路入口至气路出口的负压。