定空气样品中细颗粒物散射强度；
[0060]所述激光散射仪3包括一空气通道31、一激光模块以及一探测模块，
[0061]所述激光模块包括用于激光通过的一激光通道321和设于所述激光通道321两端的用于发射激光的一激光源322和用于吸收激光的一激光捕捉器324 ；
[0062]所述探测模块包括用于激光散射的一散射通道331和设于所述散射通道331两端的检测空气样品中细颗粒物散射强度的一激光强度探测仪332和用于吸收散射激光的一激光捕捉器333 ；
[0063]所述空气通道31、激光通道321以及散射通道331设有一已测量的交叉空间34。
[0064]所述激光源322与散射光线的交叉区域35设于所述已测量的交叉空间34内；
[0065]所述激光源322和交叉区域35之间还设有用于聚焦的一棱镜323。
[0066]一光电子发射检测仪4，用于测定空气样品中细颗粒物带电量；
[0067]所述光电子发射检测仪4包括，
[0068]一紫外线照射空间41，用于激发空气样品中细颗粒物的电子；
[0069]一电子收集器42，用于去除空气样品中细颗粒物的电子；
[0070]一过滤器43，用于收集空气样品中的细颗粒物；
[0071]一法拉第杯44，用于测定所述过滤器中细颗粒物的带电量；
[0072]—放大器45,用于放大带电量的信号；
[0073]—信号处理器5，用于将所述细颗粒物散射强度和细颗粒物带电量转换为细颗粒物浓度；
[0074]一干燥器6，用于去除空气样品中的湿气，所述干燥器6中设有一用于去除气态酸性物质的一活性炭层61 ；
[0075]所述PMlO收集器I连接所述PM2.5切割器2 ；
[0076]所述PM2.5切割装置2连接所述空气通道31的入口；
[0077]所述空气通道31的出口连接所述紫外线照射空间入口 411 ；
[0078]所述紫外线照射空间41连接所述电子收集器42 ；
[0079]所述紫外线照射空间41内设有紫外线灯管412，用于照射通过的空气；
[0080]所述电子收集器42通过所述法拉第杯进口 441连接所述过滤器43 ；
[0081 ] 所述过滤器43设于所述法拉第杯44中并且连接所述放大器45 ；
[0082]所述激光强度探测仪332和放大器45均连接所述信号处理器5 ；
[0083]所述法拉第杯出口 442连接所述干燥器6 ；
[0084]所述干燥器6连接所述气泵7。
[0085]所述气泵7连接所述毛细管181和毛细管1182 ；
[0086]所述毛细管181和毛细管1182分别连接PMlO收集器I和外界。
[0087]本发明还提供另一个技术方案，一种细颗粒物测量方法，所述细颗粒物测量方法的工艺流程为:(I)收集空气样品(2)分离空气样品中的细颗粒物(3)测定空气样品中的细颗粒物散射强度并转换为空气样品中的细颗粒物浓度(4)测定空气样品中的细颗粒物带电量并转换为空气样品中的细颗粒物浓度(5)干燥净化余气；(6)余气循环利用。
[0088]所述细颗粒物测量方法的具体步骤为:
[0089](I)收集空气样品，通过PMlO收集器收集所要测量的空气样品，并且根据空气情况对所述空气样品进行加热和/或稀释；
[0090](2)分离空气样品中的细颗粒物，通过PM2.5切割器分离，直径大于2.5微米的颗粒物被去除，直径小于和等于2.5微米通过所述PM2.5切割器；
[0091](3)测定空气样品中的细颗粒物散射强度并转换为细颗粒物浓度，通过激光散射仪测定空气样品中细颗粒物的散射强度，并通过信号处理器将所述空气样品中细颗粒物的散射强度转换为空气样品中细颗粒物的浓度；
[0092](4)测定空气样品中的细颗粒物带电量并转换为细颗粒物浓度，通过光电子发射检测仪收集空气样品中的细颗粒物，并测定细颗粒物的带电量，然后通过放大器放大带电量的信号，然后通过信号处理器将所述空气样品中细颗粒物的带电量转换为空气样品中细颗粒物的浓度；
[0093](5)干燥净化余气，空气样品被收集细颗粒物后的余气，通过设有活性炭层的干燥器去除所述余气中的湿气和气态酸性物质；
[0094](6)余气循环利用，通过气泵稳定气流，并且通过毛细管将净化后的余气分别分流至PMlO收集器用于稀释空气样品和外界。
[0095]采用以上技术方案的有益效果是:该方法的特点就是组合了激光散射法和光电子发射检测法，在激光散射法中，信号随着颗粒大小的增加而增加，而对于光电子发射检测法，信号随着颗粒大小的增加而减小；反之，激光散射法的信号随着颗粒大小的减小而减小，而光电子发射检测法随着颗粒边小而变大；通过组合这两种方法，可以消弱颗粒性质对测量的影响；同时通过采用净化装置和分流装置，能够直接循环利用洁净的空气对空气样品进行稀释，节省了设备。
[0096]以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种细颗粒物测量装置，用于检测空气中的PM2.5的含量，包括用于收集空气样品的PMlO收集器、用于分离所述空气样品中细颗粒物的PM2.5切割器、用于检测空气样品中细颗粒物含量的检测装置以及用于稳定气流的气泵，其特征在于，所述检测装置包括， 激光散射仪，用于测定空气样品中细颗粒物散射强度； 光电子发射检测仪，用于测定空气样品中细颗粒物带电量； 信号处理器，用于将所述细颗粒物散射强度和细颗粒物带电量转换为细颗粒物浓度； 所述PMlO收集器的出口连接所述PM2.5切割器的进口 ； 所述PM2.5切割器的出口连接所述激光散射仪； 所述激光散射仪连接所述光电子发射检测仪； 所述光电子发射仪连接所述气泵； 所述激光散射仪和光电子发射检测仪还分别连接所述信号处理器。2.根据权利要求1所述的细颗粒物测量装置，其特征在于，所述激光散射仪包括空气通道、激光模块以及探测模块， 所述激光模块包括用于激光通过的激光通道和设于所述激光通道两端的用于发射激光的激光源和用于吸收激光的激光捕捉器； 所述探测模块包括用于激光散射的散射通道和设于所述散射通道两端的检测空气样品中细颗粒物散射强度的激光强度探测仪和用于吸收散射激光的激光捕捉器； 所述空气通道、激光通道以及散射通道设有已测量的交叉空间； 所述激光源的入射光线与激光散射光线的交叉区域设于所述已测量的交叉空间内； 所述PM2.5切割器的出口连接所述空气通道的进口 ； 所述激光强度探测仪连接所述信号处理器。3.根据权利要求2所述的细颗粒物测量装置，其特征在于，所述激光源和交叉区域之间还设有用于聚焦的棱镜。4.根据权利要求3所述的细颗粒物测量装置，其特征在于，所述光电子发射检测仪包括， 紫外线照射空间，用于激发空气样品中细颗粒物的电子； 电子收集器，用于去除空气样品中细颗粒物的电子； 过滤器，用于收集空气样品中的细颗粒物； 法拉第杯，用于测定所述过滤器中细颗粒物的带电量； 放大器，用于放大带电量的信号； 所述空气通道的出口连接所述紫外线照射空间的进口； 所述紫外线照射空间的出口连接所述电子收集器的进口 ； 所述电子收集器的出口连接所述过滤器； 所述过滤器设于所述法拉第杯中并且连接所述放大器； 所述放大器连接所述信号处理器； 所述法拉第杯的出口连接所述气泵。5.根据权利要求4所述的细颗粒物测量装置，其特征在于，所述法拉第杯和气泵之间还设有用于去除空气中湿气的干燥器。6.根据权利要求5所述的细颗粒物测量装置，其特征在于，所述干燥器中设有用于去除气态酸性物质的活性炭层。7.根据权利要求6所述的细颗粒物测量装置，其特征在于，所述气泵后还设有用于循环使用净化后空气的分流装置，所述分流装置为用于分流气体的毛细管；所述气泵的出口连接所述毛细管的进口 ；所述毛细管的出口分别连接所述PMlO收集器和外界。8.—种细颗粒物测量方法，其特征在于，所述细颗粒物测量方法的工艺流程为:(I)收集空气样品(2)分离空气样品中的细颗粒物(3)测定空气样品中的细颗粒物散射强度并转换为空气样品中的细颗粒物浓度(4)测定空气样品中的细颗粒物带电量并转换为空气样品中的细颗粒物浓度。9.根据权利要求8所述的细颗粒物测量方法，其特征在于，所述细颗粒物测量方法的工艺流程还包括:a、干燥净化余气；b、余气循环利用。10.根据权利要求9所述的细颗粒物测量方法，其特征在于，所述细颗粒物测量方法的具体步骤为: (1)收集空气样品，通过PMlO收集器收集所要测量的空气样品，并且根据空气情况对所述空气样品进行加热和/或稀释； (2)分离空气样品中的细颗粒物，通过PM2.5切割器分离，直径大于2.5微米的颗粒物被去除，直径小于和等于2.5微米通过所述PM2.5切割器； (3)测定空气样品中的细颗粒物散射强度并转换为细颗粒物浓度，通过激光散射仪测定空气样品中细颗粒物的散射强度，并通过信号处理器将所述空气样品中细颗粒物的散射强度转换为空气样品中细颗粒物的浓度； (4)测定空气样品中的细颗粒物带电量并转换为细颗粒物浓度，通过光电子发射检测仪收集空气样品中的细颗粒物，并测定细颗粒物的带电量，然后通过放大器放大带电量的信号，然后通过信号处理器将所述空气样品中细颗粒物的带电量转换为空气样品中细颗粒物的浓度； (5)干燥净化余气，空气样品被收集细颗粒物后的余气，通过设有活性炭层的干燥器去除所述余气中的湿气和气态酸性物质； (6)余气循环利用，通过气泵稳定气流，并且通过毛细管将净化后的余气分别分流至PMlO收集器用于稀释空气样品和外界。
【专利摘要】本发明公开了一种细颗粒物测量装置，用于检测空气中的PM2.5的含量，包括用于收集空气样品的PM10收集器、用于分离所述空气样品中细颗粒物的PM2.5切割器、用于检测空气样品中细颗粒物含量的检测装置以及用于稳定气流的气泵，所述检测装置包括激光散射仪、光电子发射检测仪已经信号处理器，所述细颗粒物测量装置简单可靠，价格低廉，且能够节省设备，本发明还公开了所述细颗粒物测量装置的测量方法。
【IPC分类】G01N15/06
【公开号】CN105092441
【申请号】CN201410201872
【发明人】贺竞人
【申请人】苏州元泰自动化科技有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年5月14日