CN112051193A - 气体颗粒物浓度检测装置、系统和方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种气体颗粒物浓度检测装置、系统和方法，气体颗粒物浓度检测装置包括第一导气管、抽气模组、气压检测模组、第一温度检测模组、控制模组。第一导气管的第一端设置有第一阀门，第二导气管的第二端设置有第二阀门。抽气模组与第一导气管连通，气压检测模组设置于第一导气管内，第一温度检测装置也设置于第一导气管内。控制模组与第一阀门、第二阀门、抽气模组、气压检测模组和第一温度检测模组均信号连接。本申请提供的气体颗粒物检测装置能够提高检测的准确性。

Description

气体颗粒物浓度检测装置、系统和方法

技术领域

本申请涉及环保检测领域，特别是涉及一种气体颗粒物浓度检测装置、系统和方法。

背景技术

随着科学技术的发展，人们对环境保护越来越重视，对环境污染进行治理是对环境进行保护的一种方式，其中包括对空气环境进行检测和治理。对空气质量造成严重影响的有制造工业污染和汽车尾气污染，其中对汽车尾气进行检测和分析是对空气进行针对性防污染的基础。目前主要是检测汽车尾气中颗粒物的浓度。

传统技术中，采用滤膜称重法和光散射法检测尾气中颗粒物的浓度。然而，采用滤膜称重法时，由于滤膜容易吸水，尾气中的水分会引起较大的测量误差；采用光散射法时，不会受到尾气中水分的影响，但是由于尾气中的颗粒物容易吸附于光源和光传感器上，会降低测量的准确性。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种气体颗粒物浓度检测装置、系统和方法。

一方面，本申请一个实施例提供一种气体颗粒物浓度检测装置，包括：

第一导气管，所述第一导气管的第一端设置有第一阀门，所述第一导气管的第二端设置有第二阀门；

抽气模组，与所述第一导气管连通，用于抽取待测气体进入所述第一导气管内；

气压检测模组，设置于所述第一导气管内，用于检测所述第一导气管内的所述待测气体的气压值，得到目标气压值；

第一温度检测模组，设置于所述第一导气管内，用于检测所述第一导气管内的所述待测气体的温度，得到目标温度值；

控制模组，与所述第一阀门、所述第二阀门、所述抽气模组、所述气压检测模组和所述第一温度检测模组均信号连接，用于控制所述第一阀门开启、控制所述第二阀门闭合，并控制所述抽气模组抽取所述待测气体进入所述第一导气管，以使所述待测气体充满所述第一导气管，并控制所述第一阀门闭合，所述控制模组还用于根据所述目标气压值和所述目标温度值，确定所述待测气体的颗粒物浓度。

在其中一个实施例中，还包括：

第二导气管，与所述第一导气管的第一端连通；

加热模组，设置于所述第二导气管靠近所述第一导气管的一端，用于对流经所述加热模组的气体进行加热，且所述加热模组与所述控制模组信号连接，所述控制模组用于根据所述目标温度值控制所述加热模组的工作，以使所述目标温度值达到预设温度阈值。

在其中一个实施例中，还包括：

第二温度检测模组，设置于所述第二导气管内，用于检测加热前气体的温度，得到初始温度值，所述第二温度检测模组与所述控制模组信号连接，所述控制模组用于根据所述初始温度值和所述目标温度值，控制所述加热模组的工作，以使所述目标温度值达到所述预设温度阈值。

在其中一个实施例中，还包括：

过滤模组，与所述第一导气管的第二端连通，用于过滤所述待测气体。

另一方面，本申请一个实施例提供一种气体颗粒物浓度检测系统，包括：

如上所述的气体颗粒物浓度检测装置；

服务器，与所述控制模组信号连接。

再一方面，本申请一个实施例提供一种应用如上所述的气体颗粒物浓度的检测装置对气体的颗粒物浓度进行检测的方法，包括：

通过所述控制模组控制所述第一阀门开启，并控制所述第二阀门闭合；

通过所述控制模组控制所述抽气模组抽取所述待测气体进入所述第一导气管内，以使所述待测气体充满所述第一导气管；

通过所述控制模组控制所述第一阀门闭合；

通过所述控制模组控制所述气压检测模组检测所述第一导气管内的所述待测气体的气压值，得到目标气压值；

通过所述控制模组控制所述第一温度检测模组检测所述第一导气管内的所述待测气体的温度，得到目标温度值；

所述控制模组根据所述目标气压值和所述目标温度值，确定所述待测气体的颗粒物浓度。

在其中一个实施例中，所述控制模组根据所述目标气压值和所述目标温度值，确定所述待测气体的颗粒物浓度包括：

获取所述待测气体的体积；

根据所述目标气压值、所述目标温度值和所述待测气体的体积，确定所述待测气体的密度；

根据所述待测气体的密度，确定所述待测气体的颗粒物浓度。

在其中一个实施例中，所述控制模组根据所述目标气压值和所述目标温度值，确定所述待测气体的颗粒物浓度，包括：

获取预设的气压、温度与颗粒物浓度的第一对应关系；

根据所述第一对应关系，确定所述目标气压值和所述目标温度值对应的颗粒物浓度，得到所述待测气体的颗粒物浓度。

在其中一个实施例中，所述气体颗粒物浓度检测装置还包括第二导气管和加热模组，所述第二导气管与所述第一导气管的第一端连通，所述加热模组设置于所述第二导气管靠近所述第一导气管的一端，且与所述控制模组信号连接，还包括：

通过所述控制模组控制所述第一阀门开启，并控制所述第二阀门闭合；

通过所述控制模组控制所述抽气模组抽取待测气体流经所述第二导气管进入所述第一导气管内；

通过所述加热模组对流经所述加热模组的所述待测气体进行加热；

通过第一温度检测模组检测所述第一导气管内经过加热后的所述待测气体的温度，得到检测温度值；

若所述检测温度值等于所述预设温度阈值，则所述控制模组根据所述预设温度阈值和所述目标气压值，确定所述待测气体的颗粒物浓度；

若所述检测温度值不等于所述预设温度阈值，所述控制模组控制所述第二阀门开启，排出所述第二导气管内的所述待测气体；

根据所述检测温度值，调节所述加热模组，返回执行所述通过所述控制模组控制所述第一阀门开启，所述第二阀门闭合，直至所述检测温度值等于所述预设温度阈值。

在其中一个实施例中，所述控制模组根据所述目标气压值和所述预设温度阈值，确定所述待测气体的颗粒物浓度包括：

获取预设的气压与颗粒物浓度的第二对应关系；

根据所述第二对应关系，确定所述目标气压值对应的颗粒物浓度，得到所述待测气体的颗粒物浓度。

本申请实施例提供一种气体颗粒物浓度检测装置、系统和方法。所述气体颗粒物浓度检测装置包括第一导气管、抽气模组、气压检测模组、第一温度检测模组和控制模组。所述抽气模组与第一导气管连接，所述气压检测模组和所述第一温度检测模组设置于第一导气管内。所述控制模组与第一阀门、第二阀门、所述抽气模组、所述气压检测模组和所述第一温度检测模组均信号连接。本实施例提供的气体颗粒物浓度检测装置通过控制所述抽气模组将所述待测气体抽取进入第一导气管内，控制所述气压检测模组检测所述待测气体的气压值得到目标气压值，并控制所述第一温度检测模组检测所述待测气体的温度，得到目标温度值。所述控制模组可以根据所述目标气压值和所述目标温度值确定所述待测气体的颗粒物浓度。这样得到的待测气体的颗粒物浓度不会受到所述待测气体中水分的影响，并且所述待测气体中的颗粒物浓度不会吸附在所述气压检测模组和所述第一温度检测模组，能够提高对气体颗粒物浓度检测的准确性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或传统技术中的技术方案，下面将对实施例或传统技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域不同技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请一个实施例提供的气体颗粒物浓度检测装置的结构示意图；

图2为本申请一个实施例提供的气体颗粒物浓度检测装置的结构示意图；

图3为本申请一个实施例提供的气体颗粒物浓度检测装置的结构示意图；

图4为本申请一个实施例提供的气体颗粒物浓度检测系统的结构示意图；

图5为本申请一个实施例提供的气体颗粒物浓度检测方法的步骤流程示意图；

图6为本申请一个实施例提供的气体颗粒物浓度检测方法的步骤流程示意图；

图7为本申请一个实施例提供的气体颗粒物浓度检测方法的步骤流程示意图；

图8为本申请一个实施例提供的气体颗粒物浓度检测方法的步骤流程示意图；

图9为本申请一个实施例提供的气体颗粒物浓度检测方法的步骤流程示意图。

附图标记说明：

10、气体颗粒物浓度检测装置；20、气体颗粒物浓度检测系统；21、服务器；100、第一导气管；110、第一阀门；120、第二阀门；200、抽气模组；300、气压检测模组；400、第一温度检测模组；500、控制模组；600、第二导气管；700、加热模组；800、第二温度检测模组；900、过滤模组；910、排气管；920、通信模组。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

下面以具体的实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，本申请一个实施例提供一种气体颗粒物浓度检测装置10可以用于检测待测气体中的存在的颗粒物的浓度，其中，待测气体可以是制造工业产生的气体，也可以是汽车尾气或者空气。气体颗粒物浓度检测装置10包括第一导气管100、抽气模组200、气压检测模组300、第一温度检测模组400和控制模组500。

第一导气管100的第一端设置有第一阀门110，第一导气管100的第二端设置有第二阀门120。所述第一阀门110和所述第二阀门120具有截止、导流和防止逆流等功能。第一阀门110和第二阀门120可以相同，也可以不同，本实施例对第一阀门110和第二阀门120的种类、结构和材料等不作任何限制，只要能够实现其功能即可。在一个具体的实施例中，第一阀门110和第二阀门120均为电磁阀。在第一阀门110和第二阀门120闭合时，第一导气管100的内部与第一阀门110与第二阀门120可以形成一个封闭的空腔，该空腔的容积为第一导气管100的容积。第一导气管100的材料可以是硬质塑料，也可以是橡胶。本实施例对第一导气管100的材料、形状、容积和长度等不作任何限制，使用者可以根据实际应用环境进行选择。

抽气模组200与第一导气管100连通，用于抽取待测气体进入第一导气管100内。在本实施例中，以所述待测气体为汽车尾气为例进行说明。在一个具体的实施例中，抽气模组200为气泵。具体的，抽气模组200可以为电动气泵、手动气泵和脚动气泵。使用抽气模组200可以将待测气体抽取进入第一导气管100的空腔内。本实施例对抽气模组200的种类和结构等不作任何限制，使用者可以根据实际情况自行选择。

气压检测模组300设置于第一导气管100内，用于检测第一导气管100内的待测气体的气压值，得到目标气压值。待测气体的气压值即为待测气体的压强。气压检测模组300可以设置在第一导气管100的空腔内的任何位置，本实施例对此不作任何限制，只要气压检测模组300可以检测第一导气管100内的待测气体的气压值即可。本实施例对气压检测模组300的种类不作任何限制。在一个具体的实施例中，气压检测模组300为气压传感器。具体的，气压检测模组中传感元件包括对气压的强弱敏感的薄膜和顶针，还包括电路连接的柔性电阻器。当待测气体的进入第一导气管100内，第一导气管100的气压发生变化，则薄膜变形带动顶针移动，同时电阻器的阻值会发生变化，从而能够确定气压值。

第一温度检测模组400设置于所述第一导气管100内，用于检测所述第一导气管100内的所述待测气体的温度，得到目标温度值。第一温度检测模组400可以设置在第一导气管100空腔内的任何位置，本实施例对此不作任何限制。在一个具体的实施例中，第一温度检测模组400设置于第一导气管100靠近第一阀门110的位置，这样可以在待测气体进入第一导气管100的空腔内时，可以及时的检测待测气体的温度，提高检测效率。本实施例对第一温度检测模组400的种类和结构等不作任何限制，只要能够检测待测气体的温度即可。在一个具体的实施例中，第一温度检测模组400为温度传感器，温度传感器是指能感受温度并转换为可用输出信号的传感器。第一温度检测模组400可以是热电偶、热敏电阻、对岸组温度检测器或IC温度传感器等。

控制模组500与第一阀门110、第二阀门120、抽气模组200、气压检测模组300和第一温度检测模组400均信号连接，用于控制第一阀门110开启、控制第二阀门120闭合，并控制抽气模组200抽取待测气体进入第一导气管100内，以使待测气体充满第一导气管100，并控制第一阀门110闭合，所述模组500还用于根据所述目标气压值和所述目标温度值，确定待测气体的颗粒物浓度。控制模组500可以是计算机设备、微处理芯片或其他设备，所述计算机设备可以但不限于是工业计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备等。在一个具体的实施例中，控制模组500可以根据第一导气管100的容积控制抽气模组200抽取特定量的待测气体，该特定量的待测气体可以充满第一导气管100。

气体颗粒物浓度检测装置10的检测原理如下：

控制模组500控制第一阀门110开启、控制第二阀门120闭合；控制抽气模组200抽取待测气体进入第一导气管100内，使得待测气体充满第一导气管100后，控制第一阀门110闭合。控制模组500控制气压检测模组300检测第一导气管100的空腔内的待测气体的气压值，得到目标气压值，并控制第一温度检测模组400检测第一导气管100的空腔内的待测气体的温度值，得到目标温度值。控制模组500根据目标气压值和目标温度值确定待测气体的颗粒物浓度。

本实施例提供的气体颗粒物浓度检测装置10包括第一导气管100、抽气模组200、气压检测模组300、第一温度检测模组400和控制模组500。气体颗粒物浓度检测装置10通过控制模组500控制抽气模组200将待测气体抽取进入第一导气管100的空腔内，控制气压检测模组300检测待测气体的气压值，得到目标气压值，并控制第一温度检测模组400检测待测气体的温度，得到目标温度值。控制模组500可以根据目标气压值和目标温度值确定待测气体的颗粒物浓度。这样得到的待测气体的颗粒物浓度不会受到待测气体中水分的影响，并且待测气体中的颗粒物不会吸附在气压检测模组300和第一温度检测模组400上，能够提高对气体颗粒物浓度检测的准确性。同时，本实施例提供的气体颗粒物浓度检测装置10结构简单，操作方便，具有较强的实用性。

请参见图2，在一个实施例中，气体颗粒物浓度检测装置10还包括第二导气管600和加热模组700。

第二导气管600与第一导气管100的第一端连通。通过控制第一阀门110的开启和闭合，可以控制第二导气管600和第一导气管100之间的接通和断开。第二导气管600与第一导气管100可以相同，也可以不同。对第二导气管600的具体描述可以参考上述实施例对第一导气管100的描述，在此不再赘述。

加热模组700设置于第二导气管600靠近第一导气管100的一端，用于对流经加热模组700的待测气体进行加热，且加热模组700与控制模组500信号连接。控制模组500用于根据目标温度值控制加热模组700的工作，以使目标温度值达到预设温度阈值。预设温度阈值为使用者根据实际情况设置的检测气体的颗粒物浓度的温度。在一个具体的实施例中，预设温度阈值为50摄氏度。控制模组500根据目标温度值与预设温度阈值之间的差值，控制加热模组700产生的热度，可以使得加热后的待测气体达到预设温度阈值。加热模组700可以是加热板，也可以是加热管等，在一个具体的实施例中，加热模组700是加热探头，加热模组700采用金属材质，热熔较大，能够保证足够的温度稳定性，从而能够使得加热后的气体稳定的达到预设温度阈值。本实施例对加热模组700的种类、结构和材料等不作任何限制。加热模组700设置在第二导气管600靠近第一导气管100的一端，可以使得通过加热后的待测气体快速的进入第一导气管100，可以避免加热后的待测气体在传输过程中温度下降，能够使得目标温度值快速到达预设温度阈值，从而能够提高气体颗粒物浓度检测装置10的检测效率。

请继续参见图2，在一个实施例中，气体颗粒物浓度检测装置10还包括第二温度检测模组800。第二温度检测模组800设置于第二导气管600内，用于检测加热前气体的温度，得到初始温度值。并且第二温度检测模组800与控制模组500信号连接，控制模组500用于根据初始温度值和所述目标温度值，控制所述加热模组700的工作，以使所述目标温度值达到所述预设温度阈值。第二温度检测模组800与第一温度检测模组400可以相同，也可以不同，对第二温度检测模组800的具体描述可以参考上述实施例对第一温度检测模组400的描述，在此不再赘述。控制模组500根据初始温度值和目标温度值，以及目标温度值与预设温度阈值差值，调节加热模组700，这样可以更加清楚的获取需要控制加热模组700调节的温度，从而能够更加快速的使得目标温度值达到预设温度阈值，进而能够提高气体颗粒物浓度检测装置10的检测效率。

请参见图3，在一个实施例中，气体颗粒物浓度检测装置10还包括过滤模组900。过滤模组900与第一导气管100的第二端连通，用于过滤待测气体。

请继续参见图3，在一个实施例中，气体颗粒物浓度检测装置10还包括排气管910。排气管910与过滤模组900连通，用于将过滤后的气体排出。

通过过滤模组900过滤后的待测气体可以收集起来另作他用，也可以通过排气管910排出至空气中。排气管910与第一导气管100可以相同，也可以不同，对排气管910的具体描述可以参考上述实施例对第一导气管100的描述，在此不再赘述。过滤模组900可以是过滤器，也可以是滤膜，本实施例对过滤模组900的种类不作任何限制，只要能够实现过滤的功能即可。在一个具体的实施例中，过滤模组900包括输气管和滤膜，输气管的一端与第一导气管100的第二端连通，输气管的另一端与排气管910连通，滤膜设置在输气管内。在检测结束后，控制模组500控制第二阀门120开启，并控制抽气模组200将第一导气管100中的待测气体抽出流经过滤模组900和排气管910排出，待测气体在通过过滤模组900后，滤膜会将待测气体中的颗粒物滤除，使得通过排气管910排出的气体中不包括颗粒物。如果要将待测气体排出，通过过滤模组900将待测气体中的颗粒物过滤后，再通过排气管910排出至空气中，可以避免污染检测环境，以及避免污染空气，这样可以提高气体颗粒物浓度检测装置10的实用性。

请继续参见图3，在一个实施例中，气体颗粒物浓度检测装置10还包括通信模组920。通信模组920与控制模组500信号连接。通信模组920可以将控制模组500的检测到的信息传输至服务器21，也可以将服务器21发送的控制指令传输至控制模组500，控制模组500根据控制指令开始控制工作。控制模组500检测到的信息包括抽气模组200、气压检测模组300和第一温度检测模组400的检测信息，以及待测气体的颗粒物浓度信息。服务器21可以根据抽气模组200、气压检测模组300和第一温度检测模组400的检测信息判断抽气模组200、气压检测模组300和第一温度检测模组400的工作状态，从而在抽气模组200、气压检测模组300和第一温度检测模组400工作异常时，提示工作人员及时维修和更换，进而可以避免在气体颗粒物浓度检测装置10异常情况下检测气体的颗粒物浓度，能够提高气体颗粒物浓度检测装置10的可靠性和实用性。通信模组920可以是4G通信或5G通信，也可以是433MHz、2.4GHz和ZigBee通信。本实施例对通信模组920的种类不作任何限制，只要能够实现其功能即可。

请参见图4，本申请一个实施例提供一种气体颗粒物浓度检测系统20包括如上述实施例提供的气体颗粒物浓度检测装置10和服务器21。服务器21与控制模组500信号连接。服务器21可以用独立的服务器或者多个服务器组成的服务器集群来实现。服务器21可以用于向控制模组500发送控制指令，还可以用于接收控制模组500发送的检测信息，例如：气体的颗粒物浓度，抽气模组200、气压检测模组300和第一温度检测模组400的工作参数，并根据工作参数判断抽气模组200、气压检测模组300和第一温度检测模组400的是否异常等。由于气体颗粒物浓度检测系统20包括气体颗粒物浓度检测装置10，因此，气体颗粒物浓度检测系统20具有气体颗粒物浓度检测装置10的所有结构和有益效果，在此不再赘述。

请参见图5，本申请一个实施例提供一种应用如上实施例提供的气体颗粒物浓度检测装置对气体的颗粒物浓度进行检测的方法，方法的主要步骤包括：

S100，通过所述控制模组控制所述第一阀门开启，并控制所述第二阀门闭合。

S200，通过所述控制模组控制所述抽气模组抽取所述待测气体进入所述第一导气管内，以使所述待测气体充满所述第一导气管。

S300，通过所述控制模组控制所述第一阀门闭合。

对于控制模组、第一阀门、第二阀门、第一导气管和抽气模组的描述可以参考气体颗粒物浓度检测装置中的描述，在此不再赘述。控制模组在控制第一阀门开启，第二阀门闭合后，第二阀门和第一导气管形成一端封闭的另一端打开的空腔。控制模组控制抽气模组抽取待测气体进入第一导气管的空腔内，使得第一导气管的空腔内充满待测气体后，控制模组控制第一阀门闭合。第一导气管、第一阀门和第二阀门形成一个封闭的空腔，该空腔中充满待测气体。

S400，通过所述控制模组控制所述气压检测模组检测所述第一导气管内的所述待测气体的气压值，得到目标气压值。

S500，通过所述控制模组控制所述第一温度检测模组检测所述第一导气管内的所述待测气体的温度，得到目标温度值。

S600，所述控制模组根据所述目标气压值和所述目标温度值，确定所述待测气体的颗粒物浓度。

对气压检测模组和第一温度检测模组的具体描述可以参考气体颗粒物浓度检测装置中的描述，在此不再赘述。控制模组控制气压检测模组检测第一导气管的空腔内的待测气体的气压值，即，待测气体的压强，得到目标气压值。控制模组控制第一温度检测模组检测第一导气管的空腔内的待测气体的温度值，得到目标温度值。控制模组根据接收到的目标气压值和目标温度值，确定待测气体的颗粒物浓度。本实施例对根据目标气压值和目标温度值确定待测气体的颗粒物浓度的方法不作任何限制。

本实施例提供的气体颗粒物浓度检测方法是应用气体颗粒物浓度检测装置实现的，所以气体颗粒物浓度检测方法具有气体颗粒物浓度检测装置的有益效果，在此不再赘述，

请参见图6，在一个实施例中，步骤S600控制模组根据目标气压值和目标温度值，确定待测气体的颗粒物浓度包括：

S610，获取所述待测气体的体积。

在一个实施例中，根据第一导气管的容积，确定待测气体的体积。待测气体是充满第一导气管内的空腔的，而第一导气管内的空腔的容积即为待测气体的体积。因此，待测气体的体积与第一导气管的容积有关，工作人员在设置气体颗粒物浓度检测装置时，可以直接确定第一导气管的容积，将此存储在控制模组中，控制模组需要时直接获取即可。

S620，根据所述目标气压值、所述目标温度值和所述待测气体的体积，确定所述待测气体的密度；

S630，根据所述待测气体的密度，确定所述待测气体的颗粒物浓度。

基于气体密度计算公式，即，状态方程式，根据目标气压值、目标温度值和待测气体的体积，可以计算出待测气体的密度。对待测气体的密度进行换算可以得到待测气体的颗粒物浓度。

请参见图7，在一个实施例中，步骤S600所述控制模组根据所述目标气压值和所述目标温度值，确定所述待测气体的颗粒物浓度还包括：

S640，获取预设的气压、温度与颗粒物浓度的第一对应关系。

S650，根据所述第一对应关系，确定所述目标气压值和所述目标温度值对应的颗粒物浓度，得到所述待测气体的颗粒物浓度。

在控制模组中预先存储有预设的气压、温度与颗粒物浓度之间的第一对应关系。预先存储的第一对应关系是工作人员预先计算好的气压、温度与颗粒物浓度之间的对应关系。控制模组可以先获取与目标温度值相同的预设的温度，在预设的温度下，再获取与目标气压值相同的预设的气压，可以将预设的温度和预设的气压对应的预设颗粒物浓度确定为待测气体的颗粒物浓度。控制模组也可以先获取与目标气压值相同的预设的气压，在预设的气压下，在获取与目标温度值相同的预设温度，可以将预设的气压和预设的温度对应的预设颗粒物浓度确定为待测气体的颗粒物浓度。在本实施例中，将预设的气压温度与颗粒物浓度之间的对应关系预先存储，控制模组在接收到目标气压值和目标温度值后，直接遍历寻找确定待测气体的颗粒物浓度，可以避免复杂的计算，提高检测效率。

请参见图8，在一个实施例中，气体颗粒物浓度检测装置还包括第二导气管和加热模组，第二导气管与第一导气管的第一端连通，加热模组设置于第二导气管靠近第一导气管的一端，且与控制模组信号连接。本实施例主要是描述在对待测气体进行颗粒物浓度检测时，先保证待测气体的温度达到预设温度值，具体的方法步骤包括：

S700，通过所述控制模组控制所述第一阀门开启，并控制所述第二阀门闭合；

S710，通过所述控制模组控制所述抽气模组抽取待测气体流经所述第二导气管进入所述第一导气管内。

S720，通过所述加热模组对流经所述加热模组的所述待测气体进行加热。

对第二导气管和加热模组的具体描述可以参考气体颗粒物浓度检测装置中对第二导气管和加热模组的描述，在此不在赘述。控制模组先控制第一阀门开启，第二阀门闭合，然后可以控制抽气模组抽取待测气体通过第二导气管进入第一导气管内。待测气体在通过第二导气管时，会经过设置在第二导气管中的加热模组，则会对待测气体进行加热，使得进入第一导气管中的待测气体是加热后的气体。

S730，通过第一温度检测模组检测所述第一导气管内经过加热后的所述待测气体的温度，得到检测温度值。

S740，若所述检测温度值等于所述预设温度阈值，则所述控制模组根据所述预设温度阈值和所述目标气压值，确定所述待测气体的颗粒物浓度。

控制模组控制第一温度检测模组检测进入第一导气管内的经过加热后的待测气体的温度值，得到检测温度值。控制模组将检测温度值与预设温度阈值进行对比，判断检测温度值与预设温度阈值是否相同。若检测温度值等于预设温度值，则控制模组直接根据目标气压值和预设温度阈值，确定待测气体的颗粒物浓度，若检测温度值与预设温度阈值不相同，则说明此时待测气体的温度值没有到达预设的要求，需要重新抽取待测气体进行检测。

请继续参见图8，在一个实施例中，气体颗粒物浓度检测方法还包括：

S750，若所述检测温度值不等于所述预设温度阈值，所述控制模组控制所述第二阀门开启，排出所述第一导气管内的所述待测气体。

S760，根据所述检测温度值，调节所述加热模组，返回执行所述通过所述控制模组控制所述第一阀门开启，所述第二阀门闭合，直至所述检测温度值等于所述预设温度阈值。

若检测温度值与预设温度阈值不相同，需要重新抽取待测气体，则控制模组控制第二阀门开启，并控制抽气模组将第一导气管内的待测气体抽出。控制模组根据检测温度值与预设温度阈值之间的差值，调节加热模组需要为待测气体提供的温度，再返回执行步骤S700。直至通过第一温度检测模组检测到的检测温度值等于预设温度阈值。

请参见图9，在一个实施例中，步骤S740中控制模组根据目标气压值和预设温度阈值，确定待测气体的颗粒物浓度包括：

S741，获取预设的气压与颗粒物浓度的第二对应关系；

S742，根据所述第二对应关系，确定所述目标气压值对应的颗粒物浓度，得到所述待测气体的颗粒物浓度。

在控制模组中预先存储有预设温度阈值下，预设的气压与颗粒物浓度之间的第二对应关系。预先存储的第二对应关系是工作人员预先计算好在预设温度阈值下，气压和颗粒物浓度之间的对应关系。控制模组可以直接寻找与目标气压值相同的预设的气压，将该预设的气压对应的颗粒物浓度确定为待测气体的颗粒物浓度。

在本实施例中，在检测过程中，控制模组通过检测温度值和预设温度阈值，调节加热模组，以使检测温度值达到预设温度值。这样控制模组中只要需要存储预设温度值下，预设的气压和颗粒物浓度之间的对应关系，控制模组中存储的数据减少，控制模组在寻找与目标气压值相同的预设的气压时，速度更快，能够提高对气体颗粒物浓度检测的效率。

在一个具体的实施例中，在使用气体颗粒物浓度检测装置进行检测前，先对气体颗粒物浓度检测装置进行初始化，即，对气体颗粒物浓度检测装置进行检测。先检测控制模组与服务器之间的通信是否正常，若正常，则服务器向控制模组发送对初始化指令。控制模组在接收到初始化指令后，首先，控制第一阀门闭合，第二阀门开启，并控制抽气模组抽取纯净空气进入第一导气管内，以使纯净空气充满第一导气管后，控制模组控制第二阀门闭合。控制模组控制气压检测模组检测第一导气管内的纯净空气的气压值，得到第一标定气压值。控制模组控制第二阀门开启，排出第一导气管内的纯净气体。

然后，控制模组控制第一阀门开启，第二阀门闭合，并控制抽气模组抽取待测气体进入第一导气管内，以使待测气体充满第一导气管后，控制模组控制第一阀门闭合。控制模组控制气压检测模组检测第一导气管内的待测气体的气压值，得到第二标定气压值。最后，控制模组将第一标定气压值与预先存储的纯净空气对应的气压值进行对比，并将第二标定气压值与预先存储的待测气体对应的气压值进行对比，可以判断气体颗粒物浓度检测装置是否存在异常，若存在异常，则控制模组将异常信息发送至服务器，服务器可以警示工作人员，使工作人员及时维修。若不存在异常，则服务器向控制模组发送检测指令，控制模组对待测气体开始检测。在本实施例中，对气体颗粒物浓度检测装置的初始化可以在气体颗粒物浓度存在故障时及时维修，提高气体颗粒物浓度检测装置的实用性。并且在抽取纯净空气进行检测时，可以对第一导气管、气压检测模组等进行清洁。同时，气体颗粒物浓度检测装置可以实现自动检测，不需要人工进行检测，能够减少人力的浪费。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种气体颗粒物浓度检测装置，其特征在于，包括：

第一导气管，所述第一导气管的第一端设置有第一阀门，所述第一导气管的第二端设置有第二阀门；

抽气模组，与所述第一导气管连通，用于抽取待测气体进入所述第一导气管内；

气压检测模组，设置于所述第一导气管内，用于检测所述第一导气管内的所述待测气体的气压值，得到目标气压值；

第一温度检测模组，设置于所述第一导气管内，用于检测所述第一导气管内的所述待测气体的温度，得到目标温度值；

控制模组，与所述第一阀门、所述第二阀门、所述抽气模组、所述气压检测模组和所述第一温度检测模组均信号连接，用于控制所述第一阀门开启、控制所述第二阀门闭合，并控制所述抽气模组抽取所述待测气体进入所述第一导气管，以使所述待测气体充满所述第一导气管，并控制所述第一阀门闭合，所述控制模组还用于根据所述目标气压值和所述目标温度值，确定所述待测气体的颗粒物浓度。

2.根据权利要求1所述的气体颗粒物浓度检测装置，其特征在于，还包括：

第二导气管，与所述第一导气管的第一端连通；

加热模组，设置于所述第二导气管靠近所述第一导气管的一端，用于对流经所述加热模组的气体进行加热，且所述加热模组与所述控制模组信号连接，所述控制模组用于根据所述目标温度值控制所述加热模组的工作，以使所述目标温度值达到预设温度阈值。

3.根据权利要求2所述的气体颗粒物浓度检测装置，其特征在于，还包括：

第二温度检测模组，设置于所述第二导气管内，用于检测加热前气体的温度，得到初始温度值，所述第二温度检测模组与所述控制模组信号连接，所述控制模组用于根据所述初始温度值和所述目标温度值，控制所述加热模组的工作，以使所述目标温度值达到所述预设温度阈值。

4.根据权利要求1所述的气体颗粒物浓度检测装置，其特征在于，还包括：

过滤模组，与所述第一导气管的第二端连通，用于过滤所述待测气体。

5.一种气体颗粒物浓度检测系统，其特征在于，包括：

如权利要求1至4任一项所述的气体颗粒物浓度检测装置；

服务器，与所述控制模组信号连接。

6.一种应用如权利要求1至4任一项所述的气体颗粒物浓度的检测装置对气体的颗粒物浓度进行检测的方法，其特征在于，包括：

通过所述控制模组控制所述第一阀门开启，并控制所述第二阀门闭合；

通过所述控制模组控制所述抽气模组抽取所述待测气体进入所述第一导气管内，以使所述待测气体充满所述第一导气管；

通过所述控制模组控制所述第一阀门闭合；

通过所述控制模组控制所述气压检测模组检测所述第一导气管内的所述待测气体的气压值，得到目标气压值；

通过所述控制模组控制所述第一温度检测模组检测所述第一导气管内的所述待测气体的温度，得到目标温度值；

所述控制模组根据所述目标气压值和所述目标温度值，确定所述待测气体的颗粒物浓度。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制模组根据所述目标气压值和所述目标温度值，确定所述待测气体的颗粒物浓度包括：

获取所述待测气体的体积；

根据所述目标气压值、所述目标温度值和所述待测气体的体积，确定所述待测气体的密度；

根据所述待测气体的密度，确定所述待测气体的颗粒物浓度。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述控制模组根据所述目标气压值和所述目标温度值，确定所述待测气体的颗粒物浓度，包括：

获取预设的气压、温度与颗粒物浓度的第一对应关系；

根据所述第一对应关系，确定所述目标气压值和所述目标温度值对应的颗粒物浓度，得到所述待测气体的颗粒物浓度。

9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述气体颗粒物浓度检测装置还包括第二导气管和加热模组，所述第二导气管与所述第一导气管的第一端连通，所述加热模组设置于所述第二导气管靠近所述第一导气管的一端，且与所述控制模组信号连接，还包括：

通过所述控制模组控制所述第一阀门开启，并控制所述第二阀门闭合；

通过所述控制模组控制所述抽气模组抽取待测气体流经所述第二导气管进入所述第一导气管内；

通过所述加热模组对流经所述加热模组的所述待测气体进行加热；

通过第一温度检测模组检测所述第一导气管内经过加热后的所述待测气体的温度，得到检测温度值；

若所述检测温度值等于预设温度阈值，则所述控制模组根据所述预设温度阈值和所述目标气压值，确定所述待测气体的颗粒物浓度；

若所述检测温度值不等于所述预设温度阈值，所述控制模组控制所述第二阀门开启，排出所述第一导气管内的所述待测气体；

根据所述检测温度值，调节所述加热模组，返回执行所述通过所述控制模组控制所述第一阀门开启，所述第二阀门闭合，直至所述检测温度值等于所述预设温度阈值。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述控制模组根据所述目标气压值和所述预设温度阈值，确定所述待测气体的颗粒物浓度包括：

获取预设的气压与颗粒物浓度的第二对应关系；

根据所述第二对应关系，确定所述目标气压值对应的颗粒物浓度，得到所述待测气体的颗粒物浓度。

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