= 0.02m3/s，等待预定时间tl = 120s，关闭变频气泵7，启动粉尘颗粒探测器4检测滤膜3捕集的粉尘质量ml = lOOmg，通过下式计算呼吸性粉尘浓度cl:
[0025]cl = ml/ (ql X tl)
[0026]= 100/(0.02X120)
[0027]= 41.67 (mg/m3)
[0028]B、清理滤膜3后，开启阀门K2、K3和Κ6，关闭阀门Κ1、Κ4和Κ5，启动并调节变频气泵7使得流量计6达到设定的过滤风量q2 = 0.02m3/s,等待预定时间t2 = 120s，关闭变频气泵7，启动粉尘颗粒探测器4检测滤膜3捕集的粉尘质量m2 = 200mg，通过下式计算全尘浓度c2:
[0029]c2 = m2/(q2Xt2)
[0030]= 200/(0.02X120)
[0031]= 83.33 (mg/m3)
[0032]C、在步骤B之后，保持粉尘依然被捕集在滤膜3表面，开启阀门K2、K4和Κ5，关闭阀门Κ1、Κ3和Κ6 ；
[0033]D、逐渐增大变频气泵7的工作频率，使得流量计6达到设定的反吹风量q3 =
0.01m3/s,单位是m3/s，等待预定时间t3 = 120s，通过差压计5记录滤膜3两侧压差pl，单位是Pa ；
[0034]E、再重复3次步骤D，总共为4次，得到对应的反吹风量Q = [0.01，0.02，0.03，0.04]m3/s，分别对应压差 P = [200，218，242，260]Pa ;滤膜 3 的过滤面积为 7.85X 10_5m2，利用最小二乘法依据P = aXQ/S+b式对进行直线拟合，得到y = 0.1602x+179，即a =
0.1602，b = 179，按积差方法计算相关系数r = 0.9983。因此，粉尘与单位面积滤膜3之间的粘附力为179Pa。
[0035]上述步骤通过处理器8设定的程序自动完成，也可切换为手动模式操作，并同步显示在显示及控制面板9上。
【主权项】
1.一种粉尘浓度及粘附力综合检测装置，包括呼吸性粉尘采样头(I)、全尘采样头(2)、滤膜(3)、粉尘颗粒探测器⑷、差压计(5)、流量计(6)、变频气泵(7)、处理器⑶及显示及控制面板(9);其特征在于，所述的呼吸性粉尘采样头(I)和全尘采样头(2)通过气管并列连接粉尘颗粒探测器(4)，粉尘颗粒探测器(4)通过气管依次连接流量计(6)和变频气泵(7)，滤膜(3)设置在粉尘颗粒探测器(4)内部；所述的差压计(5)的高、低压接口分别连接滤膜(3)的背尘侧和迎尘侧；呼吸性粉尘采样头(I)上设有阀门K1，全尘采样头(2)上设置有阀门K2，滤膜(3)和流量计(6)之间设置有阀门K3 ;阀门K3和流量计(6)之间安装支管与外界相连，支管上设有阀门K5 ;变频气泵(7)与外界连接处设置阀门K6 ;与阀门K3、流量计(6)和变频气泵(7)并联安装旁通道，旁通道上设置有阀门K4;粉尘颗粒探测器(4)、差压计(5)、流量计(6)和变频气泵(7)均与处理器⑶相连，处理器⑶与显示及控制面板(9)连接。
2.一种用权利要求1所述粉尘浓度及粘附力综合检测装置的检测方法，其特征在于，其包括以下步骤: A、开启阀门Kl、K3和K6，关闭阀门K2、K4和K5，启动并调节变频气泵(7)使得流量计(6)达到设定的过滤风量ql，单位是m3/s，等待预定时间tl，单位是S，关闭变频气泵(7)，启动粉尘颗粒探测器(4)测试滤膜(3)捕集的粉尘质量ml，单位是mg，通过下式计算呼吸性粉尘浓度cl，单位是mg/m3:cl = ml/ (ql X tl)； B、清理滤膜(3)后，开启阀门K2、K3和Κ6，关闭阀门Κ1、Κ4和Κ5，启动并调节变频气泵(7)使得流量计(6)达到设定的过滤风量q2，单位是m3/s，等待预定时间t2，单位是S，关闭变频气泵(7)，启动粉尘颗粒探测器(4)测试滤膜(3)捕集的粉尘质量m2，单位是mg，通过下式计算全尘浓度c2，单位是mg/m3:c2 = m2/ (q2 X t2)； C、在步骤B之后，保持粉尘依然被捕集在滤膜(3)表面，开启阀门K2、K4和K5，关闭阀门 Κ1、Κ3 和 Κ6 ；D、逐渐增大变频气泵(J)的工作频率，使得流量计(6)达到设定反吹风量q31，单位是m3/s，等待预定时间t3，单位是S，通过差压计(5)记录滤膜(3)两侧压差pl，单位是Pa ; E、重复步骤D至少2次，总共记η次，得到对应的反吹风量Q= [q31，q32，…，q3n]，单位是m3/s，分别对应压差P = [pl，p2，…，pn]，单位是Pa，并通过下式进行直线拟合:P = aXQ/S+b ； 式中，S为滤膜(3)的过滤面积，单位是m2;a和b为常数，无量纲；其中b为粉尘与单位面积滤膜(3)之间的粘附力，单位是Pa。
3.根据权利要求2所述的粉尘浓度及粘附力综合检测的方法，其特征在于，所述的反吹风量Q与过滤风量q2满足:0.5 X q2 < Q < 2 X q2。
【专利摘要】本发明公开了一种粉尘浓度及粘附力综合检测装置及其检测方法，所述粉尘浓度及粘附力综合检测装置包括呼吸性粉尘采样头、全尘采样头、滤膜、粉尘颗粒探测器、差压计、流量计和变频气泵；呼吸性粉尘采样头和全尘采样头并列连接滤膜，滤膜依次连接流量计和变频气泵；差压计的高、低压接口分别连接滤膜的逆尘侧和迎尘侧，滤膜设置在粉尘颗粒探测器内部。在不同通道下分别捕集并测试滤膜上粉尘质量，可计算得到粉尘的全尘浓度和呼吸性粉尘浓度；通过反吹测试记录不同风量条件下滤膜两侧压差，可计算得到粉尘与滤膜之间的粘附力。其具有便携易用，可综合测定粉尘的各种参数，尤其适用与过滤式除尘系统配套，为除尘工况调整提供基础参数。
【IPC分类】G01N15-00, G01N15-06
【公开号】CN104749076
【申请号】CN201510107862
【发明人】周福宝, 李建龙, 李世航, 刘应科, 张继健
【申请人】中国矿业大学
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2015年3月11日