粒10的第二充电阶段之间，用于切换或调节放电电极5的装置17。本实施方式提供的优点是，当带电颗粒比离子(自由电荷)8更难从气流Q中去除时，对放电电极5的调节的响应更精确。只可以在0N和OFF模式之间切换放电电极，在此情况下，通过得知电晕放电电极5和传感单元12之间的体积，或者当使用带有传感元件13的逸出电流技术时，通过得知电晕放电电极5和装置1的输出端4之间的距离，从只切换到0N模式的响应中容易确定体积流量。在另一个实施方式中，在至少两个电压之间调节放电电极5，每个电压提供通过装置1的一个气流。
[0050]在本实用新型的另一个实施方式中，装置1包括:充电室16，其设置在所述放电电极5下游，用于给进入装置1的至少一部分颗粒10充电；用于测量通过带电颗粒11携带的电流的装置12、13 ;用于去除离子8和/或具有小于dp的直径的带电颗粒11的离子/颗粒捕集器9 ;以及至少在离子/颗粒捕集器9基本去除自由离子8的OFF模式和离子/颗粒捕集器9基本去除具有小于dp的直径的带电颗粒11的0N模式之间，用于切换或调节离子/颗粒捕集器9电源18输出的装置17。这种实施方式的优点是，在整个流量确定过程中可以保持基本恒定的气流Q。
[0051]在本实用新型的一个实施方式中，装置1包括用于确定装置1的传递函数的基本参数的装置。对本领域技术人员来讲，显而易见地，可以通过模拟或数字装置构造所述装置并且可以在一个或几个功能模块中实现所述装置。
[0052]在本实用新型的一个实施方式中，装置1包括用于提供计算的参考信号的装置，并且所述信号被传送到用于切换或调节基本上影响传感元件输出的参数的装置。装置1还包括用于比较传感单元输出和参考信号的装置、用于调节传感单元输出和参考信号之间的最大相关性的参考信号的装置、用于根据具有最大相关性的参考信号计算装置1的传递函数的装置以及使用所计算的传递函数的至少一些参数确定通过装置1的体积流量Q的装置。在所述优选实施方式中，装置1包括用于提供跟随至少一个一阶低通滤波器的参考信号的装置、用于确定所述一阶低通滤波器的延迟时间~和时间常数τ的装置以及使用td、τ或其总和~+1的倒数确定通过装置1的体积流量Q的装置。对本领域技术人员来讲，明显地，根据装置内的流动特性，除了延迟和混合反应器的总和之外，还可以使用其他动态模型。
[0053]在本实用新型的一个实施方式中，装置1包括用于在0.01Hz和10Hz之间调节用于切换或调节影响传感元件12、13输出的参数的装置17的切换/调节频率的装置。这样的实施方式提供了气流的快速确定。
[0054]本实用新型还包括使用在上述实施方式中描述的装置1来确定超细颗粒浓度。这种装置1的使用包括:基于切换或调节产生的、相对于传感元件输出的时间响应确定一段时间t的累积流量Qt;在一段时间t内确定累积颗粒质量M 累积颗粒数量N t；以及通过累积颗粒质量MtS累积颗粒数量N t除以累积流量Q t，即M = Mt/QjP N = N t/Qt，确定颗粒质量或数量浓度Μ或N。
[0055]上述设置的显著优点是，最昂贵的元件、传感元件和放电电极都具有流量监测和颗粒物浓度检测两种功能。
[0056]对本领域技术人员来讲，很明显，随着技术的进步，可以以各种方式实现本实用新型的基本思想。本实用新型及其实施方式因此不局限于上述实施例，而是可以在权利要求的范围内变化。
【主权项】
1.一种用于产生已知气流(Q)的装置(1)，其特征在于包括: a.第一通道(2)，其适用于使空气至少部分地在基本竖直方向上，S卩，与重力方向一致的方向上流经所述第一通道(2); b.放电电极(5)，其设置在所述第一通道(2)中用于在所述通道中产生气载单极离子(8)； c.加热装置(6)或冷却装置(7)，其适用于在所述第一通道(2)中产生温度差，从而产生通过所述第一通道(2)的气流(Q); d.传感元件(12、13)，其输出是所述气载电荷浓度的函数； e.用于切换或调节影响所述传感元件(12、13)输出的参数的装置(17);以及 f.基于通过用于切换或调节的装置(17)切换或调节产生的、相对于所述传感元件(12、13)输出的时间响应确定体积流量(Q)的装置。2.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于包括电加热器(6)。3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于包括帕尔贴冷却器(7)。4.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于包括适用于作为所述放电电极(5)工作的电晕针。5.如权利要求4所述的装置(1)，其特征在于包括设置在所述第一通道(2)中的第二通道(21)。6.如权利要求5所述的装置(1)，其特征在于包括另外的加热器(6*)和/或冷却器(7*)，所述另外的加热器出*)和/或冷却器(7*)适用于在所述第二通道(21)中产生温度差，从而产生通过所述第二通道(21)的气流。7.如权利要求5或6所述的装置(1)，其特征在于包括在所述第二通道(21)中设置在所述放电电极(5)上游的颗粒去除单元(22)。8.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于包括: a.充电室(16)，其设置在所述放电电极(5)下游，用于给随所述已知气流(Q)进入装置(1)的至少一部分颗粒(10)充电； b.离子/颗粒捕集器(9)，其用于去除没有附着在颗粒(10)上的离子(8); c.用于测量通过带电颗粒(11)携带的电流的装置(12、13);以及 d.至少在所述放电电极将第一电荷量提供给至少一部分颗粒(10)的第一充电阶段和所述放电电极将第二电荷量提供给至少一部分颗粒(10)的第二充电阶段之间，用于切换或调节所述放电电极(5)的装置。9.如权利要求8所述的装置(1)，其特征在于包括: a.充电室(16)，其设置在所述放电电极(5)下游，用于给进入装置(1)的至少一部分颗粒(10)充电； b.用于测量通过所述带电颗粒(11)携带的电流的装置(12、13); c.离子/颗粒捕集器(9)，其用于去除离子(8)和/或具有小于dp的直径的带电颗粒(11);以及 d.至少在所述离子/颗粒捕集器(4)基本去除自由离子(8)的OFF模式和离子/颗粒捕集器(4)基本去除具有小于dp的直径的带电颗粒(11)的ON模式之间，用于切换或调节所述离子/颗粒捕集器(9)电源(18)输出的装置(17)。10.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于包括用于确定装置(1)的传递函数的基本参数的装置。11.如权利要求10所述的装置(1)，其特征在于包括: a.用于提供计算的参考信号的装置，其被连接到所述用于切换或调节基本上影响所述传感元件输出的参数的装置； b.用于比较所述传感元件输出和所述参考信号的装置； c.用于调节所述传感元件输出和所述参考信号之间的最大相关性的参考信号的装置； d.用于根据具有最大相关性的参考信号计算装置(1)的传递函数的装置；以及 e.用于使用计算出的传递函数的至少一些参数确定通过装置(1)的体积流量(Q)的装置。12.如权利要求11所述的装置(1)，其特征在于包括: a.用于提供跟随至少一个一阶低通滤波器的计算的参考信号的装置； b.用于确定所述一阶低通滤波器的延迟时间td和时间常数τ的装置；以及 c.用于使用td、τ或其总和~+1的倒数确定通过装置(1)的体积流量(Q)的装置。13.如权利要求1所述的装置(1)，其特征在于包括:用于在0.01Hz和10Hz之间调节用于切换或调节影响所述传感元件(12、13)输出的参数的装置(17)的切换/调节频率的 目.ο
【专利摘要】一种用于产生已知气流(Q)的装置(1)包括：第一通道(2)，其适用于使空气至少部分地在基本竖直的方向上，即与重力方向一致的方向上流经第一通道(2)；放电电极(5)，其设置在第一通道(2)中用于在通道中产生气载单极离子(8)；加热装置(6)或冷却装置(7)，其适用于在第一通道(2)中产生温度差，从而产生通过第一通道(2)的气流(Q)；传感元件(12、13)，其输出是气载电荷浓度的函数；用于切换或调节影响传感元件(12、13)输出的参数的装置(17)；以及基于通过用于切换或调节的装置(17)的切换或调节产生的、相对于传感单元(12、13)输出的时间响应确定体积流量(Q)。
【IPC分类】G01N15/06
【公开号】CN205091225
【申请号】CN201390000336
【发明人】考科·詹卡
【申请人】皮卡索尔公司
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2013年2月8日
【公告号】EP2815226A1, WO2013121095A1