CN212432910U - 一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置，包括：采样组件、与采样组件连接的加热组件、与加热组件连接的β射线传感器、与β射线传感器连接的出气嘴；采样组件包括第一采样头；加热组件包括：加热管道、设置于加热管道内的加热棒和加热丝；第一采样头与加热管道连接，加热管道与β射线传感器连接；第一采样头包括：前弯管、设置于前弯管一端的滤膜、与滤膜侧壁连接的托网和与托网侧壁连接的密封圈；密封圈用于固定滤膜和托网；加热组件用于使气体完全气化，β射线传感器用于测量加热管道内的气体颗粒浓度。本装置能够缩短现场测试时间和整体测试周期，整体测试分析采样结果，测量方法方便快捷，减少人为误差，省去实验室复杂的分析步骤。
Description
技术领域
本公开一般涉及烟尘测量技术领域，具体涉及一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置。
背景技术
烟尘采样是火电厂锅炉排放、设备性能试验和环境保护监督的重要环节，一般通过烟尘采样枪进行烟尘采样。但在实际情况中，水汽以及烟气会影响对烟尘的测定结果，因此一般会将水气通过加热等手段除去，再对烟尘进行测量；但现有技术中，存在着测量步骤复杂、测量时间过长、人为误差较多等缺陷。
发明内容
鉴于现有技术中的上述缺陷或不足，期望提供一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置。
一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置，包括：采样组件、与采样组件连接的加热组件、与加热组件连接的β射线传感器、与β射线传感器连接的出气嘴；所述采样组件包括第一采样头；所述加热组件包括：加热管道、设置于加热管道内的加热棒和加热丝；所述第一采样头与加热管道连接，所述加热管道与β射线传感器连接；
所述第一采样头包括：前弯管、设置于前弯管一端的滤膜、与滤膜侧壁连接的托网和与托网侧壁连接的密封圈；所述密封圈用于固定滤膜和托网；所述加热组件用于使气体完全气化，所述β射线传感器用于测量加热管道内的气体颗粒浓度。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述采样组件还包括第二采样头，所述第二采样头与加热管道连接且用于采集被测气体。
根据本申请实施例提供的技术方案，还包括与β射线传感器连接的孔板流量计，所述孔板流量计与出气嘴连接。
根据本申请实施例提供的技术方案，还包括用于抽气的抽气泵和用于处理参数的处理器。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述滤膜可拆卸设置。
根据本申请实施例提供的技术方案，所述前弯管设为钛或不锈钢材质。
综上所述，本申请的上述技术方案通过设置第一采样头和β射线传感器，能够快速测量出气体中的颗粒物浓度；在使用本装置时，首先通过采样组件的第一采样头持续抽取被测气体，被测气体依次通过加热组件和传感器，第一采样头的滤膜将被测气体过滤成洁净气体，而加热组件工作使被测气体中的水汽充分汽化，然后通过β射线传感器，测出β射线传感器通过洁净气体后的辐射强度I1，然后取下第一采样头上的滤膜，在同样的条件下让被测气体通过β射线传感器，测出被测气体通过β射线传感器1后的辐射强度I2；通过各个参数计算得到烟尘气体的颗粒浓度；本装置能够缩短现场测试时间和整体测试周期，整体测试分析采样结果，并且能将测试结果现场直接显示、打印，同时也可以将采用传统方式得到气体浓度；测量方法方便快捷，减少人为误差，省去实验室复杂的分析步骤，以及有效的保证了环保执法数据的真实性、可靠性、可行。
附图说明
通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本申请的结构示意图；
图2为本申请的第一采样头的结构示意图；
图3为本申请第二采样头的结构示意图。
图中标号：1、β射线传感器；2、出气嘴；3、第一采样头；4、加热棒；5、加热丝；6、前弯管；7、滤膜；8、托网；9、密封圈；10、第二采样头；11、孔板流量计。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与发明相关的部分。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。
实施例一
一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置，包括：采样组件、与采样组件连接的加热组件、与加热组件连接的β射线传感器1、与β射线传感器1连接的出气嘴2；所述采样组件包括第一采样头3；所述加热组件包括：加热管道、设置于加热管道内的加热棒4和加热丝5；所述第一采样头3与加热管道连接，所述加热管道与β射线传感器1连接；
所述第一采样头3包括：前弯管6、设置于前弯管6一端的滤膜7、与滤膜7侧壁连接的托网8和与托网8侧壁连接的密封圈9；所述密封圈9用于固定滤膜7和托网8；所述加热组件用于使气体完全气化，所述β射线传感器1用于测量加热管道内的气体颗粒浓度。
在使用本装置时，如图1所示，首先通过采样组件的第一采样头3持续抽取被测气体，被测气体依次通过加热组件和传感器，如图2所示，第一采样头3的滤膜7将被测气体过滤成洁净气体，而加热组件工作使被测气体中的水汽充分汽化，然后通过β射线传感器1，测出β射线传感器1通过洁净气体后的辐射强度I1，此时的辐射强度I1即为除去水汽以及烟气干扰后得到的零点数值，然后取下第一采样头3上的滤膜7，在同样的条件下让被测气体通过β射线传感器1，测出被测气体通过β射线传感器1后的辐射强度I2；第一采样头3在运输和存储过程中应单独存储，避免污染。
按照已知的衰减量计算公式：
推导得到
其中m＝C×V
最终得到公式
计算得到烟尘气体的颗粒浓度；式中V是在β射线传感器1中照射气体的体积，μm质量衰减系数是β射线传感器1通过气体中颗粒物时的质量衰减系数。
在现有技术中，通常直接使用采样头进行抽取，并且需要在实验室处理使用前后的采样头，通过分别沉重采样前后的采样头重量，计算重量之差来得到气体中存在的颗粒物量，计算公式如下：
式中：
Cnd—颗粒物浓度，mg/m3；
m—样品所得颗粒物量，g；
Vnd—标准状态下干采气体积，L。
但在使用此种方法时，存在着测量步骤复杂、测量时间过长、人为误差较多等缺陷。
综上所述，本装置能够缩短现场测试时间和整体测试周期，整体测试分析采样结果，并且能将测试结果现场直接显示、打印，同时也可以将采用传统方式，即通过测量第一采样头3的前后重量之差得到气体浓度；测量方法方便快捷，减少人为误差，省去实验室复杂的分析步骤，以及有效的保证了环保执法数据的真实性、可靠性、可行性；对一些除尘器和脱硫脱硝厂家的设备的工作效率真实快捷准确的验证，也便于厂家调校设备的工作效率，能够应用于大气中污染物颗粒的浓度测量。
为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：所述采样组件还包括第二采样头10，所述第二采样头10与加热管道连接且用于采集被测气体。如图3所示，当测出β射线传感器1通过洁净气体后的辐射强度I1后，除了取下第一采样头3上的滤膜7，也可以直接取下第一采样头3、换上第二采样头10，然后在同样的条件下让被测气体通过β射线传感器1，测出被测气体通过β射线传感器1后的辐射强度I2；第二采样头10可选用的口径为Φ4mm、Φ5mm、Φ6mm、Φ8mm、Φ10mm、Φ12mm，适应多种烟道流速工况；第二采样头10方便操作人员直接替换第一采样头3进行测量，提高了工作效率。
为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：还包括与β射线传感器1连接的孔板流量计11，所述孔板流量计11与出气嘴2连接。孔板流量计11用于测量通过其内部的气体流量。
为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：所述滤膜7可拆卸设置。可拆卸的滤膜7方便工作人员操作，提高工作效率。
为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：还包括用于抽气的抽气泵和用于处理参数的处理器。抽气泵用于提供抽取被测气体的动力，处理器能够直接接受处理β射线传感器1的参数并将计算结果显示出来。
为进一步地优化上述技术方案，本技术方案还优选地提供有以下改进之处：所述前弯管6设为钛或不锈钢材质。前弯管6采用钛或不锈钢等高强度的材质，且其内部的表面应平滑，减少连接点，方便清洁内表面。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离所述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
Claims (6)
1.一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置，其特征在于：包括：采样组件、与采样组件连接的加热组件、与加热组件连接的β射线传感器(1)、与β射线传感器(1)连接的出气嘴(2)；所述采样组件包括第一采样头(3)；所述加热组件包括：加热管道、设置于加热管道内的加热棒(4)和加热丝(5)；所述第一采样头(3)与加热管道连接，所述加热管道与β射线传感器(1)连接；
所述第一采样头(3)包括：前弯管(6)、设置于前弯管(6)一端的滤膜(7)、与滤膜(7)侧壁连接的托网(8)和与托网(8)侧壁连接的密封圈(9)；所述密封圈(9)用于固定滤膜(7)和托网(8)；所述加热组件用于使气体完全气化，所述β射线传感器(1)用于测量加热管道内的气体颗粒浓度。
2.如权利要求1所述的一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置，其特征在于：所述采样组件还包括第二采样头(10)，所述第二采样头(10)与加热管道连接且用于采集被测气体。
3.如权利要求1所述的一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置，其特征在于：还包括与β射线传感器(1)连接的孔板流量计(11)，所述孔板流量计(11)与出气嘴(2)连接。
4.如权利要求1所述的一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置，其特征在于：还包括用于抽气的抽气泵和用于处理参数的处理器。
5.如权利要求1所述的一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置，其特征在于：所述滤膜(7)可拆卸设置。
6.如权利要求1所述的一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置，其特征在于：所述前弯管(6)设为钛或不锈钢材质。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202021831925.8U CN212432910U (zh) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | 一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置 |
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| CN202021831925.8U CN212432910U (zh) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | 一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置 |
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| CN202021831925.8U Active CN212432910U (zh) | 2020-08-28 | 2020-08-28 | 一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111929210A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-13 | 霸州市地海云天环保科技有限公司 | 一种快速测量气体中颗粒物浓度的装置 |
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2020
- 2020-08-28 CN CN202021831925.8U patent/CN212432910U/zh active Active
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