CN114279916A - 颗粒物传感器校零方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种颗粒物传感器校零方法，属于气体检测技术领域，基于颗粒物传感器校零系统进行校零操作，颗粒物传感器校零系统包括依次连通的第一三通阀门、颗粒物传感器、颗粒物过滤器、取样泵和第二三通阀门；颗粒物传感器校零方法包括：运行取样泵，抽取预设流量的空气样品；关闭第一三通阀门的常开口，打开第一三通阀门的常闭口，关闭第二三通阀门的常开口，打开第二三通阀门的常闭口，使得第一三通阀门、颗粒物传感器、颗粒物过滤器、取样泵、第二三通阀门、第一三通阀门形成循环回路；持续运行取样泵，使得空气样品在循环回路中往复流动；获取颗粒物传感器的测量值，当测量值处于预设范围时，将测量值认定为颗粒物传感器的基准值。

Description

颗粒物传感器校零方法

技术领域

本发明属于气体检测技术领域，更具体地说，是涉及一种颗粒物传感器校零方法。

背景技术

气体监测仪主要用于检测空气中的颗粒物含量和颗粒物成分，以此作为衡量空气质量的重要指标。通常，气体监测仪包括颗粒物含量检测气路和颗粒物成分检测气路，二者互不干扰。气体监测仪在颗粒物含量检测气路中，由于颗粒物传感器多次使用，难免出现基准偏差，需要进行校零，以防止出现较大的测量误差。

传统的校零方式是，将颗粒物传感器从气体监测仪中拆除，安装至专门的颗粒物传感器校零系统中，操作相对繁琐，生产成本较高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种颗粒物传感器校零方法，旨在解决气体监测仪中的颗粒物传感器校零方式操作相对繁琐、生产成本较高的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种颗粒物传感器校零方法，基于颗粒物传感器校零系统进行校零操作，所述颗粒物传感器校零系统包括依次连通的第一三通阀门、颗粒物传感器、颗粒物过滤器、取样泵和第二三通阀门，其中，所述第一三通阀门的常开口与大气连通，所述第一三通阀门的常闭口与所述第二三通阀门的常闭口连通，所述第二三通阀门的常开口与大气连通；

所述颗粒物传感器校零方法包括以下步骤：

运行所述取样泵，抽取预设流量的空气样品；

关闭所述第一三通阀门的常开口，打开所述第一三通阀门的常闭口，关闭所述第二三通阀门的常开口，打开所述第二三通阀门的常闭口，使得所述第一三通阀门、所述颗粒物传感器、所述颗粒物过滤器、所述取样泵、所述第二三通阀门、所述第一三通阀门形成循环回路；

持续运行所述取样泵，使得空气样品在所述循环回路中往复流动；

获取所述颗粒物传感器的测量值，当所述测量值处于预设范围时，将所述测量值认定为所述颗粒物传感器的基准值。

在一种可能的实现方式中，在所述运行所述取样泵，抽取预设流量的空气样品的步骤中，通过流量计获取空气样品的流量值。

在一种可能的实现方式中，在所述关闭所述第一三通阀门的常开口，打开所述第一三通阀门的常闭口，关闭所述第二三通阀门的常开口，打开所述第二三通阀门的常闭口的步骤中，通过控制器进行同步操作，或者，通过人工的方式进行同步操作。

在一种可能的实现方式中，在所述持续运行所述取样泵的步骤中，通过计时器获取所述取样泵的运行时间。

在一种可能的实现方式中，所述获取所述颗粒物传感器的测量值，当所述测量值处于预设范围时，将所述测量值认定为所述颗粒物传感器的基准值的步骤，包括：

在第一预设时间内，持续获取所述颗粒物传感器的测量值；

当所述测量值处于预设恒值或预设误差范围内时，将所述测量值认定为基准值。

在一种可能的实现方式中，所述获取所述颗粒物传感器的测量值，当所述测量值处于预设范围时，将所述测量值认定为所述颗粒物传感器的基准值的步骤，还包括：

若所述第一预设时间内的所述测量值不处于所述预设范围，且处于任一恒定范围时，判断所述测量值是否满足预设条件；

若满足预设条件，则更换所述颗粒物过滤器。

在一种可能的实现方式中，所述预设条件为：所述测量值的起始值和恒定值之间的差值小于预设差值。

在一种可能的实现方式中，在所述获取所述颗粒物传感器的测量值，当所述测量值处于预设范围时，将所述测量值认定为所述颗粒物传感器的基准值的步骤之后，还包括：

打开所述第二三通阀门的常开口，继续运行所述取样泵，将空气样品排放至大气中。

在一种可能的实现方式中，在所述打开所述第二三通阀门的常开口，继续运行所述取样泵，将空气样品排放至大气中的步骤之后，还包括：

关闭所述第二三通阀门的常开口，关闭所述第一三通阀门的常闭口，关闭所述第二三通阀门的常闭口，停止运行所述取样泵。

在一种可能的实现方式中，在所述关闭所述第二三通阀门的常开口，关闭所述第一三通阀门的常闭口，关闭所述第二三通阀门的常闭口，停止运行所述取样泵的步骤之后，还包括：

若需要进行颗粒物含量检测操作，则打开所述第一三通阀门的常开口和所述第二三通阀门的常开口，运行所述取样泵，在获取颗粒物含量检测结果时，剔除所述取样泵开始运行的第二预设时间内的测量值。

本发明提供的颗粒物传感器校零方法至少具有以下技术效果：与传统技术相比，本发明提供的颗粒物传感器校零方法，在颗粒物传感器之前增加一个第一三通阀门，在取样泵之后增加一个第二三通阀门，当第一三通阀门和第二三通阀门之间为断开状态时，可以进行颗粒物含量检测操作，当需要进行校零操作时，先运行取样泵抽取预设流量的空气样品，然后关闭第一三通阀门和第二三通阀门与大气连通的常开口，打开第一三通阀门和第二三通阀门的常闭口，形成循环回路，持续运行取样泵，空气样品在循环回路中循环过滤和流动，当测量值处于预设范围时，将颗粒物传感器的测量值认定为基准值，以此作为校零值，在计算颗粒物含量检测结果时，减去该校零值，可以获得检测终值，如此可以减少对气体监测仪的结构改动，无需配置专门的校零系统，简化了操作步骤，降低了生产成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明一实施例提供的颗粒物传感器校零方法的流程图；

图2为本发明一实施例提供的颗粒物传感器校零系统的气路示意图。

附图标记说明：

1、颗粒物传感器校零系统

100、第一三通阀门 200、颗粒物传感器 300、颗粒物过滤器

400、取样泵 500、第二三通阀门 600、流量计

700、颗粒物进气管 800、颗粒物排气管

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连通于”、“连通”另一个元件，它可以是直接连通到另一个元件，也可以同时存在居中元件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。

请一并参阅图1和图2，现对本发明实施例提供的颗粒物传感器校零方法进行说明。

请参阅图1和图2，本发明实施例提供了一种颗粒物传感器校零方法，基于颗粒物传感器校零系统1进行校零操作，如图2所示，颗粒物传感器校零系统1包括依次连通的第一三通阀门100、颗粒物传感器200、颗粒物过滤器300、取样泵400和第二三通阀门500，其中，第一三通阀门100的常开口与大气连通，第一三通阀门100的常闭口与第二三通阀门500的常闭口连通，第二三通阀门500的常开口与大气连通。

可以理解的是，第一三通阀门100与颗粒物传感器200之间始终为连通关系，第一三通阀门100除该连通口以外还具有常开口和常闭口，第二三通阀门500与取样泵400之间始终为连通关系，第二三通阀门500除该连通口以外还具有常开口和常闭口，第一三通阀门100的常开口与大气连通，第一三通阀门100的常闭口与第二三通阀门500的常闭口连通，第二三通阀门500的常开口与大气连通。

此外，第一三通阀门100的常开口可以通过颗粒物进气管700与大气连通，第二三通阀门500的常开口可以通过颗粒物排气管800与大气连通。

可以理解的是，一个或多个颗粒物传感器200共同组成带有颗粒物传感器200的收容空间，通过管路与收容空间连通，进而实现第一三通阀门100、颗粒物过滤器300与颗粒物传感器200的连通，实现颗粒物传感器200对空气样品的检测。

如图1所示，颗粒物传感器校零方法包括以下步骤：

S100、运行取样泵，抽取预设流量的空气样品。

可以理解的是，预设流量根据整个气路的容量确定。

S200、关闭第一三通阀门的常开口，打开第一三通阀门的常闭口，关闭第二三通阀门的常开口，打开第二三通阀门的常闭口，使得第一三通阀门、颗粒物传感器、颗粒物过滤器、取样泵、第二三通阀门、第一三通阀门形成循环回路。

S300、持续运行取样泵，使得空气样品在循环回路中往复流动。

本步骤中，空气样品在循环回路中，在取样泵的作用下，空气样品不断地被颗粒物过滤器进行过滤。

S400、获取颗粒物传感器的测量值，当测量值处于预设范围时，将测量值认定为颗粒物传感器的基准值。

本步骤中，在空气样品在不断地过滤和流动过程中，实时地获取颗粒物传感器的测量值，当测量值处于预设范围时，证明空气样品已经被颗粒物过滤器处理干净，其测量值可以被认定为基准值，在计算颗粒物含量检测结果时，将该基准值作为颗粒物传感器的校零值，减去该校零值的影响，得到检测终值。

可以理解的是，第一三通阀门、颗粒物传感器、颗粒物过滤器、取样泵和第二三通阀门均与控制器电性连接或通信连接，实现信号的传递和控制。

本发明实施例提供的颗粒物传感器校零方法至少具有以下技术效果：与传统技术相比，本发明实施例提供的颗粒物传感器校零方法，在颗粒物传感器之前增加一个第一三通阀门，在取样泵之后增加一个第二三通阀门，当第一三通阀门和第二三通阀门之间为断开状态时，可以进行颗粒物含量检测操作，当需要进行校零操作时，先运行取样泵抽取预设流量的空气样品，然后关闭第一三通阀门和第二三通阀门与大气连通的常开口，打开第一三通阀门和第二三通阀门的常闭口，形成循环回路，持续运行取样泵，空气样品在循环回路中循环过滤和流动，当测量值处于预设范围时，将颗粒物传感器的测量值认定为基准值，以此作为校零值，在计算颗粒物含量检测结果时，减去该校零值，可以获得检测终值，如此可以减少对气体监测仪的结构改动，无需配置专门的校零系统，简化了操作步骤，降低了生产成本。

请参阅图2，在一些可能的实施方式中，在运行取样泵，抽取预设流量的空气样品的步骤S100中，通过流量计600获取空气样品的流量值。具体而言，流量计600可以设置在颗粒物过滤器300和取样泵400之间，也可以设置在颗粒物传感器200和颗粒物过滤器300之间等，对此不做限制，只要能够检测气路中的流量值即可。流量计600与控制器采用电性连接或通信连接，通过流量计600获取空气样品的流量值，保证气路中的平稳性，防止发生胀气爆炸等现象。

在一些可能的实施方式中，在关闭第一三通阀门的常开口，打开第一三通阀门的常闭口，关闭第二三通阀门的常开口，打开第二三通阀门的常闭口的步骤S200中，通过控制器进行同步操作，或者，通过人工的方式进行同步操作。

具体而言，第一三通阀门、第二三通阀门可以通过电性连接或通信连接的方式与控制器实现信号的传递和控制，通过控制器控制第一三通阀门和第二三通阀门的同步操作，保证动作一致性。当然，也可以采用人工控制的方式，同步地对第一三通阀门和第二三通阀门进行操作。

在一些可能的实施方式中，在持续运行取样泵的步骤S300中，通过计时器获取取样泵的运行时间。具体而言，计时器与控制器通过电性连接或通信连接，通过计时器可以设定和测量取样泵的运行时间，根据运行时间可以调整预设范围的设定，也可以获取校零时间，合理地安排校零操作。

在一些可能的实施方式中，获取颗粒物传感器的测量值，当测量值处于预设范围时，将测量值认定为颗粒物传感器的基准值的步骤S400，包括：在第一预设时间内，持续获取颗粒物传感器的测量值；当测量值处于预设恒值或预设误差范围内时，将测量值认定为基准值。

具体而言，第一预设时间根据整个的校零时间和预设范围决定，预设范围可以是某一个预设恒值，也可以是某一个预设误差范围，当不断检测得到的测量值处于预设范围时，说明测量值已经满足预设校零要求，可以将该测量值认定为基准值。

基于上述基准值的认定方式，在一个具体的实施方式中，获取颗粒物传感器的测量值，当测量值处于预设范围时，将测量值认定为颗粒物传感器的基准值的步骤，还包括：若第一预设时间内的测量值不处于预设范围，且处于任一恒定范围时，判断测量值是否满足预设条件；若满足预设条件，则更换颗粒物过滤器。

本实施方式中，考虑到颗粒物过滤器的过滤性能，当第一预设时间内的测量值始终不在预设范围内，且处于任一恒定范围时，需要判断测量值是否满足预设条件，根据该预设条件来决定是否更换颗粒物过滤器，如此可以避免颗粒物过滤器对检测结果的影响。

可以理解的是，预设范围与恒定范围在数值区间上没有交叉。

基于上述预设条件的描述，示例性地，预设条件为：测量值的起始值和恒定值之间的差值小于预设差值。在该预设条件下，空气样品在不断的过滤操作中，测量值自起始值趋于恒定值，二者之间的差值小于预设差值，说明不管是否经过过滤，测量值的变化趋势不明显，说明颗粒物过滤器已经无法起到过滤作用，此时需要更换颗粒物过滤器。

当然，在其他实施方式中，预设条件也可以是测量值始终大于某一预设高值，说明颗粒物过滤器无法起到过滤作用，并不局限于此。

基于或不基于上述基准值的认定方式，在一些可能的实施方式中，在获取颗粒物传感器的测量值，当测量值处于预设范围时，将测量值认定为颗粒物传感器的基准值的步骤S400之后，还包括：打开第二三通阀门的常开口，继续运行取样泵，将空气样品排放至大气中。

具体而言，当完成校零操作之后，需要将空气样品排放至大气中，以尽可能地避免对下一次颗粒物含量检测的影响，通过控制器或人工的方式将第二三通阀门的常开口打开，排出空气样品。

基于上述空气样品的排出方式，在一个具体的实施方式中，在打开第二三通阀门的常开口，继续运行取样泵，将空气样品排放至大气中的步骤之后，还包括：关闭第二三通阀门的常开口，关闭第一三通阀门的常闭口，关闭第二三通阀门的常闭口，停止运行取样泵。

本实施方式中，当排出空气样品之后，将第一三通阀门的常闭口和第二三通阀门的常闭口均关闭，停止运行取样泵，使得气路从循环回路复位至检测气路，为下一次颗粒物含量检测操作做准备工作，减少检测时间。

基于上述关闭阀门的准备工作，示例性地，在关闭第二三通阀门的常开口，关闭第一三通阀门的常闭口，关闭第二三通阀门的常闭口，停止运行取样泵的步骤之后，还包括：若需要进行颗粒物含量检测操作，则打开第一三通阀门的常开口和第二三通阀门的常开口，运行取样泵，在获取颗粒物含量检测结果时，剔除取样泵开始运行的第二预设时间内的测量值。

本实施方式中，为了剔除原始气路中空气含量的影响，在取样泵开始运行的第二预设时间内，该时间内的测量值不作为计算颗粒物含量检测的参考值，以保证检测结果的准确性。

可以理解的是，上述实施例中的各部分可以进行自由地组合或删减以形成不同的组合实施例，在此不再赘述各个组合实施例的具体内容，在此说明之后，可以认为本发明说明书已经记载了各个组合实施例，能够支持不同的组合实施例。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.颗粒物传感器校零方法，其特征在于，基于颗粒物传感器校零系统进行校零操作，所述颗粒物传感器校零系统包括依次连通的第一三通阀门、颗粒物传感器、颗粒物过滤器、取样泵和第二三通阀门，其中，所述第一三通阀门的常开口与大气连通，所述第一三通阀门的常闭口与所述第二三通阀门的常闭口连通，所述第二三通阀门的常开口与大气连通；

所述颗粒物传感器校零方法包括以下步骤：

运行所述取样泵，抽取预设流量的空气样品；

关闭所述第一三通阀门的常开口，打开所述第一三通阀门的常闭口，关闭所述第二三通阀门的常开口，打开所述第二三通阀门的常闭口，使得所述第一三通阀门、所述颗粒物传感器、所述颗粒物过滤器、所述取样泵、所述第二三通阀门、所述第一三通阀门形成循环回路；

持续运行所述取样泵，使得空气样品在所述循环回路中往复流动；

获取所述颗粒物传感器的测量值，当所述测量值处于预设范围时，将所述测量值认定为所述颗粒物传感器的基准值。

2.如权利要求1所述的颗粒物传感器校零方法，其特征在于，在所述运行所述取样泵，抽取预设流量的空气样品的步骤中，通过流量计获取空气样品的流量值。

3.如权利要求1所述的颗粒物传感器校零方法，其特征在于，在所述关闭所述第一三通阀门的常开口，打开所述第一三通阀门的常闭口，关闭所述第二三通阀门的常开口，打开所述第二三通阀门的常闭口的步骤中，通过控制器进行同步操作，或者，通过人工的方式进行同步操作。

4.如权利要求1所述的颗粒物传感器校零方法，其特征在于，在所述持续运行所述取样泵的步骤中，通过计时器获取所述取样泵的运行时间。

5.如权利要求1所述的颗粒物传感器校零方法，其特征在于，所述获取所述颗粒物传感器的测量值，当所述测量值处于预设范围时，将所述测量值认定为所述颗粒物传感器的基准值的步骤，包括：

在第一预设时间内，持续获取所述颗粒物传感器的测量值；

当所述测量值处于预设恒值或预设误差范围内时，将所述测量值认定为基准值。

6.如权利要求5所述的颗粒物传感器校零方法，其特征在于，所述获取所述颗粒物传感器的测量值，当所述测量值处于预设范围时，将所述测量值认定为所述颗粒物传感器的基准值的步骤，还包括：

若所述第一预设时间内的所述测量值不处于所述预设范围，且处于任一恒定范围时，判断所述测量值是否满足预设条件；

若满足预设条件，则更换所述颗粒物过滤器。

7.如权利要求6所述的颗粒物传感器校零方法，其特征在于，所述预设条件为：所述测量值的起始值和恒定值之间的差值小于预设差值。

8.如权利要求1所述的颗粒物传感器校零方法，其特征在于，在所述获取所述颗粒物传感器的测量值，当所述测量值处于预设范围时，将所述测量值认定为所述颗粒物传感器的基准值的步骤之后，还包括：

打开所述第二三通阀门的常开口，继续运行所述取样泵，将空气样品排放至大气中。

9.如权利要求8所述的颗粒物传感器校零方法，其特征在于，在所述打开所述第二三通阀门的常开口，继续运行所述取样泵，将空气样品排放至大气中的步骤之后，还包括：

关闭所述第二三通阀门的常开口，关闭所述第一三通阀门的常闭口，关闭所述第二三通阀门的常闭口，停止运行所述取样泵。

10.如权利要求9所述的颗粒物传感器校零方法，其特征在于，在所述关闭所述第二三通阀门的常开口，关闭所述第一三通阀门的常闭口，关闭所述第二三通阀门的常闭口，停止运行所述取样泵的步骤之后，还包括：

若需要进行颗粒物含量检测操作，则打开所述第一三通阀门的常开口和所述第二三通阀门的常开口，运行所述取样泵，在获取颗粒物含量检测结果时，剔除所述取样泵开始运行的第二预设时间内的测量值。

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