CN115201080A - 烟尘浓度测量机构的校准装置及方法 - Google Patents

烟尘浓度测量机构的校准装置及方法 Download PDF

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CN115201080A CN202210721878.9A CN202210721878A CN115201080A CN 115201080 A CN115201080 A CN 115201080A CN 202210721878 A CN202210721878 A CN 202210721878A CN 115201080 A CN115201080 A CN 115201080A
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Abstract

本申请公开一种烟尘浓度测量机构的校准装置及方法，属于烟尘浓度测量技术领域。所述校准装置包括：发尘机构，用于提供颗粒物；管路机构，具有进尘口及出尘口，管路机构的至少一部分的结构被配置为竖直段，该部分的结构的一端配置有进尘口，进尘口与发尘机构对应，且进尘口与外界连通，以将发尘机构提供的颗粒物与空气混合；测速件，配置于竖直段，以测量混合后的空气流速；烟尘浓度测量机构，配置于竖直段，以抽取混合后的空气；校准机构，配置于竖直段，以抽取混合后的空气；排放机构，被配置为与出尘口连接，以排放混合后的空气。本申请解决了现有烟尘浓度测量机构进行校准的过程中，无法自动跟踪粉尘的流速，影响校准准确性的问题。

Description

烟尘浓度测量机构的校准装置及方法
技术领域
本申请涉及烟尘浓度测量技术领域，特别涉及一种烟尘浓度测量机构的校准装置及方法。
背景技术
颗粒物污染是指因空气中颗粒污染物而导致的空气质量下降。颗粒物污染所造成的影响和危害是多方面的，大气中直径在5微米以下的粒子能进入人体支气管以至肺的深部。据报道，大气中微粒浓度为100微克/m3时，少年儿童呼吸道感染会显著增加，浓度为200微克/m3时，少年儿童的慢性呼吸道疾病死亡率会增加。
在相关的技术中，多采用烟尘浓度测量机构对烟道中的颗粒物浓度进行测量。目前，对烟尘浓度测量机构进行校准一般是由发尘仪产生一定浓度的粒子，并使之在测试区域均匀分布，烟尘浓度测量机构采样部分插入此区域，抽取定量的含尘气体，并计算浓度，计算的浓度与发尘仪产生的浓度进行比较以对烟尘浓度测量机构进行校准，由于烟尘浓度测量机构进行校准的过程中，采用的是定速采样，抽取的是低速或接近静态的粉尘，无法自动跟踪粉尘的流速，从而会影响校准的准确性。
发明内容
本申请要解决的技术问题是现有烟尘浓度测量机构进行校准的过程中，无法自动跟踪粉尘的流速，影响校准准确性的问题，为此，本申请提出了一种烟尘浓度测量机构的校准装置及方法。
针对上述技术问题，本申请提供如下技术方案：
第一方面，本申请提供一种烟尘浓度测量机构的校准装置，包括：发尘机构，用于提供颗粒物；管路机构，具有进尘口及出尘口，所述管路机构的至少一部分的结构被配置为竖直段，该部分的结构的一端配置有所述进尘口，所述进尘口与所述发尘机构对应，且所述进尘口与外界连通，以将所述发尘机构提供的颗粒物与空气进行混合；测速件，配置于所述竖直段，用于测量混合后的空气流速；烟尘浓度测量机构，配置于所述竖直段，以抽取混合后的空气；校准机构，配置于所述竖直段，以抽取混合后的空气；排放机构，被配置为与所述出尘口连接，以排放混合后的空气。
在上述实现的过程中，管路机构设置有竖直段，竖直段的顶部设置成进尘口，该进尘口与发尘机构对应，使得发尘机构提供的颗粒物在进尘口处与外界的空气进行混合，并通过排放机构的作用，在管路机构内混合均匀，并通过测速件测量竖直段的空气流速，以使烟尘浓度测量机构以及校准机构分别对混合后的空气进行等速采样检测，实现对烟尘浓度测量机构的校准，其测量结果更加准确可靠。
在一些实施例中，所述进尘口配置成收缩状，可减少竖直段内的空气湍流，避免影响混合后的空气中颗粒物的均匀性，从而提高了测量结果的准确性，有利于对烟尘浓度测量机构的校准。
在一些实施例中，所述管路机构还配置有水平段，所述水平段与所述竖直段连接，且所述水平段背离所述竖直段的一侧被配置为与所述排放机构连接。
在上述实现的过程中，将管路机构的一部分结构设置成水平段，在不影响烟尘浓度测量机构的校准同时，也方便用户在校准的过程中，合理的利用试验空间，提高了校准装置对不同场景的适应性。
在一些实施例中，所述发尘机构包括发尘仪、发尘管及喷嘴，所述喷嘴设置有至少一个，所述喷嘴通过所述发尘管与所述发尘仪连接，且所述喷嘴与所述进尘口对应。
在上述实现的过程中，发尘仪用于提供颗粒物，并通过发尘管传输至喷嘴，由喷嘴喷射至进尘口处与空气进行混合，使得该颗粒物在管路机构的竖直段混合均匀后，被烟尘浓度测量机构及校准机构分别抽取进行测量，提高测量结果的准确性。
在一些实施例中，所述竖直段设置有至少两个采样接口，所述校准机构连接于所述采样接口中的其中一个，所述烟尘浓度测量机构连接于其他采样接口。
在上述实现的过程中，由于竖直段内不同采样点的浓度存在偏差，因此在竖直段设置用于连接校准机构及烟尘浓度测量机构的采样件的采样接口，采样接口可保证校准机构或烟尘浓度测量机构在竖直段内浓度偏差较小的位置采样，提高测量结果的准确性。
第二方面，本申请还提供一种烟尘浓度测量机构的校准方法，所述烟尘浓度测量机构的校准方法应用于如本申请第一方面提供的烟尘浓度测量机构的校准装置，所述校准方法包括如下步骤：
S1：启动发尘机构并调节排放机构，使管路机构竖直段内的空气流速和颗粒物浓度达到设定值；
S2：对烟尘浓度测量机构进行检漏，若检漏通过，对烟尘浓度测量机构进行自清洁；
S3：设置烟尘浓度测量机构采样件的吸气速度与管路机构竖直段内的空气流速相同，采用烟尘浓度测量机构对管路机构竖直段内的颗粒物浓度进行测量；
S4：设置校准机构采样件的吸气速度与管路机构竖直段内的空气流速相同，采用校准机构对管路机构竖直段内的颗粒物浓度进行测量，并使校准机构的采样时长与烟尘浓度测量机构的采样时长相同；
S5：基于烟尘浓度测量机构测量得到的颗粒物浓度及校准机构测量得到的颗粒物浓度，通过以下公式计算得到烟尘浓度测量机构测量得到的颗粒物浓度的校准值：
Figure 254491DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 449980DEST_PATH_IMAGE002
为烟尘浓度测量机构测量得到的颗粒物浓度的校准值；
Figure 348666DEST_PATH_IMAGE003
为校准机构测量得到的颗粒物浓度；
Figure 793553DEST_PATH_IMAGE004
为烟尘浓度测量机构测量得到的颗粒物浓度；
Figure 599835DEST_PATH_IMAGE005
为烟尘浓度测量机构的校准系数；
Figure 204824DEST_PATH_IMAGE006
为烟尘浓度测量机构初始的
Figure 8832DEST_PATH_IMAGE007
射线量；
Figure 206595DEST_PATH_IMAGE008
为烟尘浓度测量机构测量结束后的
Figure 223092DEST_PATH_IMAGE007
射线量；
Figure 189911DEST_PATH_IMAGE009
为烟尘浓度测量机构的采样体积。
在一些实施例中，所述管路机构竖直段内空气流速的设定值不小于5米/秒。
在一些实施例中，步骤S2中，在对烟尘浓度测量机构进行检漏之前，封堵烟尘浓度测量机构的采样口；若检漏通过，使烟尘浓度测量机构的采样口与空气连通，以对烟尘浓度测量机构进行自清洁，可避免烟尘浓度测量机构内现有的颗粒物影响烟尘浓度测量机构的校准。
在一些实施例中，步骤S3中，采用烟尘浓度测量机构对管路机构竖直段内的颗粒物浓度进行测量，包括：采用烟尘浓度测量机构连续多次对管路机构竖直段内的颗粒物浓度进行测量，并取多次测量得到的颗粒物浓度的平均值作为烟尘浓度测量机构测量得到的颗粒物浓度，能够减小测量误差，保证测量结果的准确性。
在一些实施例中，步骤S4中，采用校准机构对管路机构竖直段内的颗粒物浓度进行测量，包括：采用校准机构连续多次对管路机构竖直段内的颗粒物浓度进行测量，并取多次测量得到的颗粒物浓度的平均值作为校准机构测量得到的颗粒物浓度，能够减小测量误差，保证测量结果的准确性。
本申请提供的烟尘浓度测量机构的校准装置及方法，能够控制管路机构竖直段内的混合空气实现较快流动，并使烟尘浓度测量机构及校准机构在对混合后的空气进行抽取时，抽取速度与竖直段内的空气流速相同，从而实现动态等速采样，提高校准结果的准确性。
本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请实施例了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
下面将通过附图详细描述本申请中优选实施例，将有助于理解本申请的目的和优点，其中:
图1为本申请实施例公开的一种烟尘浓度测量机构的校准装置的结构示意图。
图2为本申请实施例公开的一种烟尘浓度测量机构的校准方法的流程示意图。
附图标记
100、发尘机构；200、管路机构；201、进尘口；202、测试孔；300、烟尘浓度测量机构；400、校准机构；500、排放机构；501、除尘箱；502、离心风机。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
此外，下面所描述的本申请不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
在国家标准中规定颗粒物的采样方式为等速采样，即将烟尘浓度测量机构采样管由采样孔插入烟道中，正对气流，采样口的吸气速度与测点处气流速度相等。而采用非等速采样则进入烟尘浓度测量机构的颗粒物偏多或偏少，不能反应烟道内部颗粒物的真实浓度，如果在非等速采样下对烟尘浓度测量机构进行校准，其校准后的浓度值必然也不准确。
鉴于此，如图1所示，本申请提供了一种烟尘浓度测量机构300的校准装置，包括：发尘机构100、管路机构200、测速件、烟尘浓度测量机构300、校准机构400及排放机构500，所述发尘机构100设于所述管路机构200的进尘口201，所述测速件连接于所述管路机构200内，所述烟尘浓度测量机构300以及所述校准机构400设于所述管路机构200上，用于采集所述管路机构200内部的颗粒物，所述排放机构500设置于所述管路机构200的出尘口，可用于对所述管路机构200内部的空气进行排放。
具体而言，所述发尘机构100，用于提供颗粒物；所述管路机构200，具有进尘口201及出尘口，所述管路机构200的至少一部分的结构被配置为竖直段，该部分的结构的一端配置有所述进尘口201，所述进尘口201与所述发尘机构100对应，且所述进尘口201与外界连通，以将所述发尘机构100提供的颗粒物与空气进行混合；测速件，配置于所述竖直段，用于测量混合后的空气流速；所述烟尘浓度测量机构300，配置于所述竖直段，以抽取混合后的空气；所述校准机构400，配置于所述竖直段，以抽取混合后的空气；所述排放机构500，被配置为与所述出尘口连接，以排放混合后的空气。
示例性的，所述发尘机构100发出的颗粒物本身并不均匀，且所述发尘机构100的气流来源是空压机，其管路较细，提供的流速较高，从而使颗粒物浓度不稳定，不便用来校准所述烟尘浓度测量机构300，因此将颗粒物与空气进行混合是为了创造需要的空气流速条件及均匀稳定的颗粒物浓度。优选的，为实现较好的等速采样效果，本申请实施例中，可以将管路机构200竖直段内颗粒物与空气混合后的空气流速设置为不小于5米/秒。
本申请实施例中，为了使得颗粒物与空气进行充分混合，可根据实际的测试空间，将所述管路机构200的竖直段设置的尽可能长。
本申请实施例中，所述竖直段上设置有多个测试孔202，多个所述测试孔202可分布于所述竖直段的同一水平位置，也可呈上下分布，所述烟尘浓度测量机构300及所述校准机构400均配置为与所述测试孔202连接，且所述烟尘浓度测量机构300可设置有多个。
需要说明的是，本申请实施例中，由于所述竖直段内不同采样点的浓度存在偏差，因此，优选的，可在竖直段测试孔202位置，固定设置用于连接校准机构及烟尘浓度测量机构的采样件的采样接口，所述采样接口可保证与其连接的校准机构或烟尘浓度测量机构均能在竖直段内的同一位置采样，且该位置是本领域技术人员经过测试选定的浓度偏差较小的点，从而提高测量结果的准确性。本申请实施例中，所述采样接口可设置有至少两个，所述校准机构连接于所述采样接口中的其中一个，所述一个或多个烟尘浓度测量机构分别连接于其他采样接口。例如，在采样接口设置有四个的情况下，其中一个采样接口用于连接校准机构，另外三个采样接口用于分别连接三台烟尘浓度测量机构，从而可以实现同时对三台烟尘浓度测量机构进行校准。
本申请实施例中，为了避免所述颗粒物污染环境，所述排放机构500包括除尘箱501及离心风机502，所述除尘箱501内设置有多个滤芯，所述多个滤芯构成的滤芯组能够起到过滤颗粒物的作用，同时所述离心风机502设置于所述除尘箱501的出风口处，用于将过滤后的空气排放到外界中。
在上述实现的过程中，所述管路机构200设置有竖直段，竖直段的顶部设置成进尘口201，该进尘口201与发尘机构100对应，使得发尘机构100提供的颗粒物在进尘口201处与外界的空气进行混合，并通过排放机构500的作用，在管路机构200内进一步混合均匀。此外，通过设置的测速件测量竖直段内的空气流速，以使烟尘浓度测量机构300以及校准机构400分别按照获取到的空气流速对竖直段内混合后的空气进行等速采样检测，实现对烟尘浓度测量机构300的校准，其校准结果更加准确可靠。
请参照图1，所述进尘口201配置成收缩状（即设置成漏斗形状，其中口径较小一侧与所述竖直段进行连接），可减少竖直段内的空气湍流，避免影响混合后的空气中颗粒物的均匀性，从而提高了测量结果的准确性，有利于对烟尘浓度测量机构300的校准；为了进一步起到整流的作用，可在所述进尘口201处设置蜂窝器或布风板等。
本申请实施例中，所述管路机构200还配置有水平段，所述水平段与所述竖直段连接，且所述水平段背离所述竖直段的一侧被配置为与所述排放机构500连接。
示例性的，考虑到测试空间的有限性，在所述竖直段的尾端设置有所述水平段，所述水平段内的所述颗粒物由于自身重力的问题，在其运动的过程中受重力的影响导致所述水平段内的颗粒物浓度不均匀，影响校准，因此设置所述竖直段是为了克服颗粒物自身重力沉降的影响。
需要说明的是，所述竖直段与所述水平段之间可通过弯头进行连接，且为了保证所述管路机构200的稳定性，可在所述管路机构200上设置支撑架，所述支撑架可用于对所述管路机构200形成支撑。
在上述实现的过程中，将管路机构200的一部分结构设置成水平段，在不影响烟尘浓度测量机构300的校准同时，也方便用户在校准的过程中，合理的利用测试空间，提高了校准装置对不同场景的适应性。
本申请实施例中，所述发尘机构100包括发尘仪、发尘管及喷嘴，所述喷嘴设置有至少一个，所述喷嘴通过所述发尘管与所述发尘仪连接，且所述喷嘴与所述进尘口201对应。优选的，可以设置所述喷嘴为分布在不同位置的多个，多个喷嘴可以从不同角度喷射颗粒物，进一步的，为了提高喷射出的颗粒物的均匀性，可以设置所述喷嘴为沿圆周方向间隔分布。
在上述实现的过程中，发尘仪用于提供颗粒物，并通过发尘管传输至喷嘴，由喷嘴喷射至进尘口201处与空气进行混合，使得该颗粒物在管路机构200的竖直段混合均匀后，被烟气直读机构300及校准机构400分别进行抽取，提高测量结果的准确性。
本申请实施例中，还可以在所述发尘机构100的喷嘴的下方设置风机，风机的风向与发尘机构喷出颗粒物的方向相反，以通过风机提供的风力打散颗粒物，使颗粒物更好的与空气混合，提高颗粒物在空气中分布的均匀性。
本申请实施例中，还可以设置所述发尘机构100的喷嘴的喷射方向与空气流向相反，例如在空气为自上而下流动时，设置喷嘴为自下而上喷射，从而形成对撞气流打散颗粒物，提高颗粒物在空气中分布的均匀性。
本申请实施例中，所述校准机构包括但不局限于称重法仪器，其利用滤膜计量法原理在所述竖直段上进行颗粒物采集，然后根据公式计算出标准颗粒物浓度，具体为：
Figure 633662DEST_PATH_IMAGE010
式中：
Figure 20519DEST_PATH_IMAGE011
为粉尘质量浓度（mg/m3）；
Figure 371866DEST_PATH_IMAGE012
为滤膜采样前质量（mg）；
Figure 458770DEST_PATH_IMAGE013
为滤膜采样后的质量（mg）；
Figure 73423DEST_PATH_IMAGE014
为采样流量（L/min），
Figure 245778DEST_PATH_IMAGE015
为采样时间（min）。
本申请实施例中，所述测速件包括但不局限于皮托管，又名“空速管”、“空气流速管”；所述皮托管是测量气流总压和静压以确定气流速度的一种管状装置。
在上述实现的过程中，所述测速件与所述采样接口间隔设置于管路机构200的竖直段，所述测速件能够对该竖直段内的空气流速进行检测，以保证校准机构400与烟尘浓度测量机构300在对混合后的空气进行抽取时，抽取速率与管路机构200的竖直段的空气流速相同，以实现等速采样，提高校准结果的准确性。优选的，所述测速件可设置在与所述采样接口处于同一水平面，以使测速件测得的空气流速与采样接口处的空气流速尽可能接近，以提高等速采样效果。
需要说明的是，以上是本申请实施例提供的测速件与采样接口的一种实施方式。在本申请实施例提供的另外一种实施方式中，不单独在管路机构200的竖直段设置测速件，而是采用烟尘浓度测量机构300及校准机构400内置的测速件对竖直段内的空气流速进行测量，并根据测速件获取到的空气流速，设置烟尘浓度测量机构300及校准机构400采样件的采样速度。在这种实施方式中，由于需要采用烟尘浓度测量机构300及校准机构400内置的测速件对竖直段内的空气流速进行测量，也即需要将烟尘浓度测量机构300及校准机构400内置的测速件也伸入竖直段上的测试孔内，因此无法再采用前一种实施方式中所提供的采样接口，而是直接将烟尘浓度测量机构300的测速件及采样件伸入同一测试孔202，或，直接将校准机构400的测速件及采样件伸入同一测试孔202。
如图2所示，本申请还提供一种烟尘浓度测量机构300的校准方法，所述烟尘浓度测量机构300的校准方法可应用于上述任一项所述的烟尘浓度测量机构300的校准装置，所述校准方法包括：
S1：启动发尘机构100并调节排放机构500，使管路机构200竖直段内的空气流速和颗粒物浓度达到设定值。
本申请实施例中，可以将所述发尘机构100的空压机的电源插头接入AC220V的排插中，打开所述发尘机构100的电源并设置所述发尘机构100的给料速率，待所述空压机的压力达到设定值后，调节所述排放机构500的离心风机502的变频器，使得所述校准机构400的测速件测得的管路机构200竖直段的空气流速达到设定值。
示例性的，可以设定所述发尘机构100的给料速率为22克/小时，需要说明的是，所述发尘机构100的给料速率并不仅局限于22克/小时，本领域技术人员可根据需要的颗粒物浓度或粉尘浓度对发尘机构100的给料速率进行设置。
本申请实施例中，设置所述管路机构200竖直段内空气流速的设定值为不小于5米/秒，将竖直段内空气流速设置为具有一定速度，可以避免烟尘浓度测量机构300或校准机构400抽取的是低速或接近静态的混合空气，无法自动跟踪混合空气的流速，从而影响校准的准确性。需要说明的是，此处设置的空气流速不应超过测速件可测量的速度范围。本申请实施例中，在将所述管路机构200竖直段内空气流速设置为设定值后，在后续校准过程中，所述管路机构200竖直段内的空气流速会随时间或环境条件变化而发生变化。
S2：对烟尘浓度测量机构300进行检漏，若检漏通过，对烟尘浓度测量机构300进行自清洁。
本申请实施例中，对所述烟尘浓度测量机构300进行检漏时，首先将烟尘浓度测量机构300从所述竖直段的测试孔202上拆卸下来，再堵住所述烟尘浓度测量机构300的采样口，其能够自动提示是否检漏通过；若检漏通过，使烟尘浓度测量机构300的采样口与空气连通，以吸取空气对烟尘浓度测量机构300进行自清洁，可避免烟尘浓度测量机构300内现有的颗粒物影响烟尘浓度测量机构的校准。
S3：设置烟尘浓度测量机构300采样件的吸气速度与管路机构200竖直段内的空气流速相同，采用烟尘浓度测量机构300对管路机构200竖直段内的颗粒物浓度进行测量。
本申请实施例中，设置烟尘浓度测量机构300采样件的吸气速度与管路机构200竖直段内的空气流速相同，一种实施方式可以为，在烟尘浓度测量机构300内置测速件且测速件与采样件均深入管路机构200竖直段的测试孔202时，通过将烟尘浓度测量机构300设定为等速采样模式，使烟尘浓度测量机构300能够自动对管路机构200竖直段内的空气流速进行跟踪，从而根据跟踪到的空气流速自动设置采样件的吸气速度与管路机构200竖直段内的空气流速相同，从而提高烟尘浓度测量机构300对颗粒物浓度的测量准确性；另外一种实施方式可以为，测速件单独设置于管路机构200竖直段内，在测速件获取到管路机构200竖直段内的空气流速后，烟尘浓度测量机构300设置其采样件的吸气速度与测速件获取到的空气流速相同，也可以实现等速采样，从而提高烟尘浓度测量机构300的测量准确性。
本申请实施例中，示例性的，所述等速采样的采样时间可以为10min，但该采样时间仅为示例。本领域技术人员可根据实际需要设置采样时间，但不应使采样时间过长，以避免烟尘浓度测量机构300捕集的颗粒物过多，造成烟尘浓度测量机构300的故障。
本申请实施例中，采用烟尘浓度测量机构300对管路机构200竖直段内的颗粒物浓度进行测量，可以是，将所述烟尘浓度测量机构300的采样件插入所述管路机构200竖直段的测试孔202中，设置所述烟尘浓度测量机构300的采样时间为10min，点击所述烟尘浓度测量机构300的测量按钮，采样结束后自动计算颗粒物的浓度值。
本申请实施例中，在管路机构200竖直段设置有采样接口的情况下，采用烟尘浓度测量机构300对管路机构200竖直段内的颗粒物浓度进行测量，还可以是，将所述烟尘浓度测量机构300的采样件与所述采样接口连接，设置所述烟尘浓度测量机构300的采样时间为10min，点击所述烟尘浓度测量机构300的采样按钮，采样结束后自动计算颗粒物的浓度值。
可选的，步骤S3中，采用烟尘浓度测量机构300对管路机构200竖直段内的颗粒物浓度进行测量，还包括：采用烟尘浓度测量机构300连续多次对管路机构200竖直段内的颗粒物浓度进行测量，并取多次测量（包括但不局限于三次）得到的颗粒物浓度的平均值作为烟尘浓度测量机构测量得到的颗粒物浓度，从而能够减小测量误差，保证测量结果的准确性。
S4：设置校准机构400采样件的吸气速度与管路机构200竖直段内的空气流速相同，采用校准机构400对管路机构200竖直段内的颗粒物浓度进行测量，并使校准机构400的采样时长与烟尘浓度测量机构300的采样时长相同。
本申请实施例中，设置校准机构400采样件的吸气速度与管路机构200竖直段内的空气流速相同，一种实施方式可以为，在校准机构400内置测速件且测速件与采样件均深入管路机构200竖直段的测试孔202时，通过将校准机构400设定为等速采样模式，使校准机构400能够自动对管路机构200竖直段内的空气流速进行跟踪，从而根据跟踪到的空气流速自动设置采样件的吸气速度与管路机构200竖直段内的空气流速相同，从而提高校准机构400对颗粒物浓度的测量准确性；另外一种实施方式可以为，测速件单独设置于管路机构200竖直段内，在测速件获取到管路机构200竖直段内的空气流速后，校准机构400设置其采样件的吸气速度与测速件获取到的空气流速相同，也可以实现等速采样，从而提高校准机构400的测量准确性。
本申请实施例中，设置所述校准机构400的采样时长与烟尘浓度测量机构300的采样时长相同，以保证校准机构400与烟尘浓度测量机构300均是对同一时间长度的颗粒物浓度进行采样，从而使校准机构400的测量结果可以在后续用于校准烟尘浓度测量机构300。例如，在烟尘浓度测量机构300的采样时间为10分钟时，设置校准机构400的采样时间为10min。需要说明的是，所述校准机构400及所述烟尘浓度测量机构300的采样时间并不仅仅局限于10min，也可以是其他的采样时间，但采样时间不能设置太长，以避免颗粒物过多造成校准机构400及烟尘浓度测量机构300的故障。
本申请实施例中，采用校准机构400对管路机构200竖直段内的颗粒物浓度进行测量，可以是，将所述校准机构400前端的采样件插入所述管路机构200竖直段的测试孔202中，点击采样，所述校准机构400自动完成采样后，利用滤膜计量法原理，计算出颗粒物浓度值。
本申请实施例中，在管路机构200竖直段设置有采样接口的情况下，采用校准机构400对管路机构200竖直段内的颗粒物浓度进行测量，还可以是，将所述校准机构400的采样件与所述采样接口连接，点击采样，所述校准机构400自动完成采样后，利用滤膜计量法原理，计算出颗粒物浓度值。
可选的，步骤S4中，采用校准机构400对管路机构200竖直段内的颗粒物浓度进行测量，还包括：采用校准机构400连续多次对管路机构200竖直段内的颗粒物浓度进行测量，并取多次测量得到的颗粒物浓度的平均值作为校准机构400测量得到的颗粒物浓度，从而能够减小测量误差，保证测量结果的准确性。
S5：基于烟尘浓度测量机构300测量得到的颗粒物浓度及校准机构400测量得到的颗粒物浓度，通过以下公式计算得到烟尘浓度测量机构300测量得到的颗粒物浓度的校准值：
Figure 305876DEST_PATH_IMAGE001
本申请实施例中，所述烟尘浓度测量机构采用
Figure 247287DEST_PATH_IMAGE007
射线吸收法对颗粒物浓度进行测量，其原理为
Figure 360736DEST_PATH_IMAGE007
射线穿过待测颗粒物后，其强度衰减仅与待测颗粒物的质量有关。上述公式中，
Figure 754808DEST_PATH_IMAGE002
为烟尘浓度测量机构测量得到的颗粒物浓度的校准值；
Figure 651220DEST_PATH_IMAGE003
为校准机构测量得到的颗粒物浓度；
Figure 915980DEST_PATH_IMAGE004
为烟尘浓度测量机构测量得到的颗粒物浓度；
Figure 433286DEST_PATH_IMAGE005
为烟尘浓度测量机构的校准系数；
Figure 314655DEST_PATH_IMAGE006
为烟尘浓度测量机构初始的
Figure 749178DEST_PATH_IMAGE007
射线量；
Figure 665182DEST_PATH_IMAGE008
为烟尘浓度测量机构测量结束后的
Figure 589275DEST_PATH_IMAGE007
射线量；
Figure 957940DEST_PATH_IMAGE009
为烟尘浓度测量机构的采样体积。
本申请提供的烟尘浓度测量机构的校准装置及方法，能够控制管路机构竖直段内的空气流速不小于一设定值，并使烟尘浓度测量机构及校准机构在对混合后的空气进行抽取时，抽取速度与竖直段内的空气流速相同，从而实现对混合空气在较快流动状态下的等速采样，提高校准结果的准确性。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种烟尘浓度测量机构的校准装置，其特征在于，包括：
发尘机构，用于提供颗粒物；
管路机构，具有进尘口及出尘口，所述管路机构的至少一部分的结构被配置为竖直段，该部分的结构的一端配置有所述进尘口，所述进尘口与所述发尘机构对应，且所述进尘口与外界连通，以将所述发尘机构提供的颗粒物与空气进行混合；
测速件，配置于所述竖直段，用于测量混合后的空气流速；
烟尘浓度测量机构，配置于所述竖直段，以抽取混合后的空气；
校准机构，配置于所述竖直段，以抽取混合后的空气；
排放机构，被配置为与所述出尘口连接，以排放混合后的空气。
2.根据权利要求1所述烟尘浓度测量机构的校准装置，其特征在于，所述进尘口配置成收缩状。
3.根据权利要求1所述的烟尘浓度测量机构的校准装置，其特征在于，所述管路机构还配置有水平段，所述水平段与所述竖直段连接，且所述水平段背离所述竖直段的一侧被配置为与所述排放机构连接。
4.根据权利要求1所述的烟尘浓度测量机构的校准装置，其特征在于，所述发尘机构包括发尘仪、发尘管及喷嘴，所述喷嘴设置有至少一个，所述喷嘴通过所述发尘管与所述发尘仪连接，且所述喷嘴与所述进尘口对应。
5.根据权利要求1所述的烟尘浓度测量机构的校准装置，其特征在于，所述竖直段设置有至少两个采样接口，所述校准机构连接于所述采样接口中的其中一个，所述烟尘浓度测量机构连接于其他采样接口。
6.一种烟尘浓度测量机构的校准方法，应用于如权利要求1-5任一项所述的烟尘浓度测量机构的校准装置，其特征在于，包括如下步骤：
S1：启动发尘机构并调节排放机构，使管路机构竖直段内的空气流速和颗粒物浓度达到设定值；
S2：对烟尘浓度测量机构进行检漏，若检漏通过，对烟尘浓度测量机构进行自清洁；
S3：设置烟尘浓度测量机构采样件的吸气速度与管路机构竖直段内的空气流速相同，采用烟尘浓度测量机构对管路机构竖直段内的颗粒物浓度进行测量；
S4：设置校准机构采样件的吸气速度与管路机构竖直段内的空气流速相同，采用校准机构对管路机构竖直段内的颗粒物浓度进行测量，并使校准机构的采样时长与烟尘浓度测量机构的采样时长相同；
S5：基于烟尘浓度测量机构测量得到的颗粒物浓度及校准机构测量得到的颗粒物浓度，通过以下公式计算得到烟尘浓度测量机构测量得到的颗粒物浓度的校准值：
Figure 526391DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 724154DEST_PATH_IMAGE002
为烟尘浓度测量机构测量得到的颗粒物浓度的校准值；
Figure 396444DEST_PATH_IMAGE003
为校准机构测量得到的颗粒物浓度；
Figure 628842DEST_PATH_IMAGE004
为烟尘浓度测量机构测量得到的颗粒物浓度；
Figure 869330DEST_PATH_IMAGE005
为烟尘浓度测量机构的校准系数；
Figure 662712DEST_PATH_IMAGE006
为烟尘浓度测量机构初始的
Figure 14059DEST_PATH_IMAGE007
射线量；
Figure 225597DEST_PATH_IMAGE008
为烟尘浓度测量机构测量结束后的
Figure 371408DEST_PATH_IMAGE007
射线量；
Figure 153550DEST_PATH_IMAGE009
为烟尘浓度测量机构的采样体积。
7.根据权利要求6所述的烟尘浓度测量机构的校准方法，其特征在于，所述管路机构竖直段内空气流速的设定值不小于5米/秒。
8.根据权利要求6所述的烟尘浓度测量机构的校准方法，其特征在于，步骤S2中，在对烟尘浓度测量机构进行检漏之前，封堵烟尘浓度测量机构的采样口；若检漏通过，使烟尘浓度测量机构的采样口与空气连通，以对烟尘浓度测量机构进行自清洁。
9.根据权利要求6所述的烟尘浓度测量机构的校准方法，其特征在于，步骤S3中，采用烟尘浓度测量机构对管路机构竖直段内的颗粒物浓度进行测量，包括：
采用烟尘浓度测量机构连续多次对管路机构竖直段内的颗粒物浓度进行测量，并取多次测量得到的颗粒物浓度的平均值作为烟尘浓度测量机构测量得到的颗粒物浓度。
10.根据权利要求6所述的烟尘浓度测量机构的校准方法，其特征在于，步骤S4中，采用校准机构对管路机构竖直段内的颗粒物浓度进行测量，包括：
采用校准机构连续多次对管路机构竖直段内的颗粒物浓度进行测量，并取多次测量得到的颗粒物浓度的平均值作为校准机构测量得到的颗粒物浓度。
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