EA018507B1 - Способ измерения частиц и устройство - Google Patents

Способ измерения частиц и устройство Download PDF

Info

Publication number
EA018507B1
EA018507B1 EA201071026A EA201071026A EA018507B1 EA 018507 B1 EA018507 B1 EA 018507B1 EA 201071026 A EA201071026 A EA 201071026A EA 201071026 A EA201071026 A EA 201071026A EA 018507 B1 EA018507 B1 EA 018507B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
particles
gas
stream
concentration
flow
Prior art date
Application number
EA201071026A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201071026A1 (ru
Inventor
Юха Тикканен
Original Assignee
Пегасор Ой
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пегасор Ой filed Critical Пегасор Ой
Publication of EA201071026A1 publication Critical patent/EA201071026A1/ru
Publication of EA018507B1 publication Critical patent/EA018507B1/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
    • G01N15/0656—Investigating concentration of particle suspensions using electric, e.g. electrostatic methods or magnetic methods
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/02—Plant or installations having external electricity supply
    • B03C3/04—Plant or installations having external electricity supply dry type
    • B03C3/12—Plant or installations having external electricity supply dry type characterised by separation of ionising and collecting stations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/38—Particle charging or ionising stations, e.g. using electric discharge, radioactive radiation or flames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/41—Ionising-electrodes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C3/00—Separating dispersed particles from gases or vapour, e.g. air, by electrostatic effect
    • B03C3/34—Constructional details or accessories or operation thereof
    • B03C3/40—Electrode constructions
    • B03C3/45—Collecting-electrodes
    • B03C3/47—Collecting-electrodes flat, e.g. plates, discs, gratings
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
    • G01N1/2252—Sampling from a flowing stream of gas in a vehicle exhaust
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/1031—Investigating individual particles by measuring electrical or magnetic effects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/62—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode
    • G01N27/68—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using electric discharge to ionise a gas
    • G01N27/70—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating the ionisation of gases, e.g. aerosols; by investigating electric discharges, e.g. emission of cathode using electric discharge to ionise a gas and measuring current or voltage
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B03—SEPARATION OF SOLID MATERIALS USING LIQUIDS OR USING PNEUMATIC TABLES OR JIGS; MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C—MAGNETIC OR ELECTROSTATIC SEPARATION OF SOLID MATERIALS FROM SOLID MATERIALS OR FLUIDS; SEPARATION BY HIGH-VOLTAGE ELECTRIC FIELDS
    • B03C2201/00—Details of magnetic or electrostatic separation
    • B03C2201/06—Ionising electrode being a needle
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/22—Devices for withdrawing samples in the gaseous state
    • G01N1/2247—Sampling from a flowing stream of gas
    • G01N2001/2264—Sampling from a flowing stream of gas with dilution

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
  • Sampling And Sample Adjustment (AREA)

Abstract

Предложен способ для измерения концентраций частиц в газе с использованием эжектора (11) для получения, по существу, постоянного потока образца (14) и эффективного смешения содержащего частицы образца и, по существу, чистого ионизированного газа (13). Изобретение также относится к устройству, осуществляющему такой способ. Способ и устройство могут быть использованы, например, при измерении концентраций частиц в выхлопной системе двигателя внутреннего сгорания.

Description

Изобретение относится к способу измерения концентраций частиц в аэрозоли. Изобретение также относится к устройству, обеспечивающему реализацию такого способа. Способ и устройство могут быть использованы, например, при измерении концентраций частиц в выхлопной системе двигателя внутреннего сгорания.
Уровень техники
По разным причинам важно иметь способность измерять тонкодисперсные частицы, особенно частицы, образовавшиеся в двигателях внутреннего сгорания. Параметры измерения определяются растущим вниманием к потенциальным воздействиям тонкодисперсных частиц на здоровье, и вопросы здоровья привели к ограничениям по выбросам тонкодисперсных частиц. В будущем ограничения по выбросам частиц будут постоянно становиться все более строгими. Другая необходимость для измерений тонкодисперсных частиц является результатом разработки двигателей внутреннего сгорания и мониторинга в реальном времени двигателей внутреннего сгорания, особенно дизельных двигателей. Еще одна необходимость измерений тонкодисперсных частиц является результатом растущего производства и использования в промышленных процессах частиц с наноразмерами, причем частицы обычно имеют диаметр менее чем 100 нм. Как мониторинг промышленных процессов, а также здоровья персонала, так и вопросы безопасности требуют надежного замера тонкодисперсных частиц.
Распределение по размерам частиц выхлопов дизельного двигателя в целом проявляется в трех различных формах: зародышевая форма состоит из частиц, имеющих диаметр приблизительно менее чем 50 нм; кумулятивная форма состоит из частиц, имеющих диаметры от 50 нм до 1 мкм; и в крупной форме диаметр частиц составляет больше чем 1 мкм. Основная доля частиц выхлопов дизельного двигателя возникает после того, как выхлопные газы выходят из выхлопной трубы, и эти частицы обычно принадлежат к зародышевой форме.
На выхлопной трубе двигателя внутреннего сгорания обычно устанавливают ловушку для частиц, чтобы удерживать концентрации тонкодисперсных частиц ниже ограничений по выхлопам. Ловушка требует частой регенерации, а захваченные частицы сжигают за счет повышения температуры ловушки и одновременно подачи избытка воздуха в ловушку с тем, чтобы сгорели содержащие углерод частицы.
Патентная публикация ΕΙ 118278В (Иекаб Оу, 25.12.2004) относится к способу и к воспринимающему устройству для определения выбросов частиц из выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания по существу во время использования в системе выхлопной трубы или соответствующем канале выхлопных газов; и в этом способе вынесенные частицы, содержащиеся в выхлопных газах, заряжают, а выбросы частиц определяют путем измерения электрического заряда, переносимого выпущенными частицами в указанном канале выхлопного газа. В соответствии с настоящим изобретением вынесенные частицы заряжают за счет изменения способа накопления заряда или мощности накопления заряда относительно времени таким образом, что в результате указанного накопления заряда присутствуют выпущенные частицы, доведенные, по меньшей мере, до двух различных состояний электрического заряда; где заряд вынесенных частиц далее определяют в виде разности значения/значений, измеренных для вынесенных частиц, доведенных до указанных, по меньшей мере, двух различных состояний электрического заряда. Проблема описанного способа состоит в том, что частицы заряжают с помощью зарядного устройства, помещенного внутри канала выхлопных газов, где зарядное устройство легко загрязняется, и такое загрязнение укорачивает срок службы и надежность зарядного устройства. Переменная концентрация частиц и постоянное образование ионов вызывает проблемы, например, поддержания постоянства накопления заряда частиц. Образование тонкодисперсных частиц в выхлопном канале представляет собой сложный процесс, и проведение измерений в среде с сильно меняющимся массовым расходом является очень трудным. Например, различные топлива и различные смазочные вещества оказывают влияние на концентрации частиц и на свойства частиц в канале выхлопных газов, как описано, например, в публикации Нее)ипд 1иид, е! а1., Тбе 1пЛиепсе о£ Епщпе Еибпсабид Об оп И1е8е1 Иаиорагбс1е Ешьбощ аиб Ктебск о£ Ох1бабои, 8АЕ 1и1етпабоиа1 2003-01-3179, 2003.
В публикации Етаисщсо 1. Кошау, е! а1., А 8ошс 1е1 Согоиа 1ошхег £от Е1есбо§1абс ЭьсНагде аиб Аегоко1 Иеибаб/абои, Аегоко1 8с1еисе аиб Тес1то1оду. Уо1. 20 (1994), рр. 31-41, описана конструкция биполярного ионизатора с коронным разрядом, использующего пару ионизаторов звуковой струи с разными полярностями. Ионизатор характеризуется в значениях ионной мощности и генерирования частиц для отдельных электродов, материалов диафрагменной пластины и рабочих условий ионизатора. Ионизатор звуковой струи, как оказывается, генерирует больше частиц, чем обычные ионизаторы со свободным коронным разрядом. Это возможно обусловлено более сильным и более реакционно-способным коронным разрядом. Использование кремниевых электродов в ионизаторе звуковой струи приводит к неприемлемым уровням образования частиц. Более низкое образование частиц могло бы быть достигнуто за счет использования электродов из карбида вольфрама и молибденовых диафрагменных пластин.
В патентной публикации США 6544484 Β1 (Τ8Ι 1ис., 8.04.2003) описана система для анализа аэрозолей. Система включает генератор ионов на коронном разряде с положительно или отрицательно заряженной иглой коронного разряда, образованной из платины или сплава платины. Высокоскоростной (40210 м/с ) поток воздуха смывает ионы от коронного разряда и проталкивает ионы в смесительную камеру
- 1 018507 в турбулентной струе, которая встречается с аэрозолем, также доставленным в смесительную камеру. В одной из версий генератора ионов ионы переносятся в смесительную камеру через отверстие, образованное в положительно или отрицательно заряженной экранирующей пластине. В другом альтернативном варианте аэрозольные капли получают электростатически и проталкивают в смесительную камеру в виде аэрозольной струи, которая сталкивается с ионной струей для улучшения смешения заряженных капель и ионов. В такой версии капли предпочтительно нейтрализуют, чтобы оставить преимущественно однозарядные положительные и отрицательные частицы. Проблема такой системы состоит в том, что во время измерения соотношение потоков аэрозоля и чистого воздуха может меняться, например, вследствие загрязнения фильтра. Смешение столкновением ионизированного воздуха и аэрозоля с помощью противоположных струй является трудным, так как настройка очень чувствительна к свойствам струй, таким как направление струи и скорость струи, и, следовательно, струи имеют склонность быть нестабильными. Ионные потери при такой настройке являются очень высокими, как правило, более чем 99% и даже выше чем 99,9%.
В патентной публикации США 3413545 (Кедеи18 οί 1Пс Ишуегайу οί ΜίηηοδοΙα. 26.11.1968) описана система подсчета аэрозольных частиц с электрическим зарядом и распределения частиц по размерам для интервала частиц от 0,01 до 2 мкм. Блок аэрозольной камеры, имеющий газо-ионизирующее приспособление и диффузионную камеру, придает однополярный заряд аэрозольным частицам пропорционально размеру частиц. Заряженные частицы высвобождаются в анализатор подвижности, имеющий корпус с удлиненной камерой. Собирающий частицы электрод выступает аксиально в камеру выше токосъемника и сенсорного фильтра, соединенного с электрометром. В системе используют собирающее напряжение до 30 кВ. Смешение в системе является неэффективным, и, следовательно, ионные потери, по-видимому, очень высоки, как правило, более чем 99,9%.
В патентной публикации США 2006/0144124 А1 (ТакекЫ Кикака, е1 а1., 6.7.2006) описана измерительная система для растворимой органической фракции (РОФ, 8ΘΡ), которая может непрерывно измерять РОФ, и измерительная система для копоти, которая может непрерывно измерять копоть, которые соединены с линией выхлопных газов. Система для измерения копоти включает эжектор-разбавитель, который селективно разбавляет любой один компонент из выхлопного газа и стандартного газа, концентрация углеводородов которого известна, газом-разбавителем и выталкивает его. Регулирующее степень разбавления приспособление может регулировать степень разбавления разбавителем. Детектор копоти непрерывно проверяет сажу в выхлопном газе или стандартном газе, которые разбавлены с помощью разбавителя. Система для измерения РОФ может быть соединена с разбавителем так, чтобы анализатор выхлопных газов мог измерять концентрацию углеводородов в стандартном газе, разбавленном с помощью разбавителя. В публикации не упоминается зарядка разбавляющего воздуха.
Проблемами систем предшествующего уровня техники являются следующие проблемы: загрязнение зарядного устройства, плохое смешение ионизированного воздуха и аэрозоля, меняющийся поток образца и высокие ионные потери. Все эти проблемы делают системы предшествующего уровня техники нестабильными, особенно для измерения «он-лайн» частиц выхлопного газа двигателя внутреннего сгорания. Современные системы также являются большими и не могут быть использованы, например, для мониторинга выбросов частиц автомобилями с дизельным двигателем. Большая камера смешения в некоторых системах предшествующего уровня также замедляет временную характеристику результата измерения.
Суть изобретения
Цель настоящего изобретения состоит во внедрении способа и устройства, которые решают проблемы предшествующего уровня техники.
Важные компоненты способа и устройства определены ниже.
Эжектор представляет собой приспособление, использующее струю газа 1, чтобы удалить газ 2 из зоны. Поток струи газа 1 называют основным потоком, а поток газа 2 называют боковым потоком.
Завихрение представляет собой процесс, чтобы заставить газ двигаться с вращением или с вихревым движением.
Ионная ловушка представляет собой приспособление, в котором используют комбинацию электрических или магнитных полей или диффузию, которая захватывает ионы в области.
Полезно объединять заявляемые решения, чтобы решить несколько проблем. То есть, загрязнение может быть предупреждено за счет использования газовых потоков, и тот же газ может быть использован, когда он ионизирован, в качестве основного потока эжектора. Эффективное смешение может быть достигнуто с помощью эжектора, а короткое время смешения может быть достигнуто за счет использования высокоскоростного потока ионизированного газа, преимущественно в основном потоке эжектора. Высокая скорость потока и эффективное смешение резко снижают ионные потери. В отличие от измерения выбросов выхлопных частиц двигателя внутреннего сгорания внутри выхлопного канала, используется постоянный поток образца, что делает процесс измерения более стабильным. Все решения, описанные в настоящем изобретении, делают процесс измерения более стабильным.
Известно, что если закрученные струи используют для смешения сталкивающихся струй, конечный результат менее стабилен, чем с незакрученными струями. Следовательно, закрученные струи исключе
- 2 018507 ны в таких системах как, например, в системе, описанной в публикации США 6544484 В1. Однако неожиданно было установлено, что если закрученный поток газа используют в качестве основного потока в эжекторе, объединенный поток имеет тенденцию к большей стабильности. Следовательно, закрученный основной поток является благоприятным для заявляемого способа.
В способе мониторинга концентраций частиц в газе используют эффективное смешение в эжекторе для решения проблем предшествующего уровня техники. Основной поток эжектора состоит по существу из потока чистого ионизированного газа. Выражение по существу чистый означает, что концентрация частиц в ионизированном газе является такой низкой, что не оказывает отрицательного влияния на процесс мониторинга. Скорость чистого воздуха предпочтительно является звуковой или близкой к звуковой скорости, однако также можно использовать более низкие скорости. Основной поток вызывает всасывание в канал бокового потока, и, следовательно, поток образца из содержащего частицы газа засасывается в устройство для мониторинга. Ионизированный чистый газ образует основной поток, а поток образца образует боковой поток. Основной поток должен быть предпочтительно как можно меньше. Неожиданно установлено, что разумное давление всасывания в канал бокового потока предпочтительно может быть достигнуто при отношении основного потока к боковому потоку 1:1 и даже более предпочтительно при отношении основного потока к боковому потоку 1:3. Также неожиданно установлено, что когда эжектор используют, как описано в настоящем изобретении, имеют место два разных явления, эффективный перенос количества движения и эффективная зарядка частиц, на одной стадии процесса, что благоприятно для укорачивания времени процесса и, следовательно, для снижения ионных потерь. Эффективное смешение делает возможным конструирование небольших измерительных приборов с быстрыми временными характеристиками, что является огромным преимуществом при измерении автомобильных выбросов.
Когда подвергают мониторингу концентрацию частиц газа, полезно продуцировать по существу постоянный поток газа через измерительное устройство. Как правило, массовый расход, например, в выхлопном канале двигателя внутреннего сгорания является каким угодно, только не постоянным, и обычно зависит от скорости вращения двигателя. Использование эжектора для всасывания образца из выхлопного канала приводит по существу к постоянному боковому потоку, причем поток, как правило, является безымпульсным, то есть, постоянным. Затем такой поток может быть скорректирован или включен управляемым способом.
Одной из проблем технологии предшествующего уровня техники является неэффективное смешение чистого воздуха и содержащего частицы газа. Установлено, что эжектор является эффективным при смешении основного потока и бокового потока, особенно в случае закрученного основного потока. В эжекторе основной и боковой потоки преимущественно подают близко друг к другу, что сильно улучшает гомогенность и скорость смешения в сравнении с системами предшествующего уровня техники. Проблемы нестабильности, существующие в системах предшествующего уровня техники, неожиданно с помощью эжектора исключаются. Неожиданно также установлено, что высокая скорость газа основного потока и эффективное смешение снижает ионные потери, и ионные потери до зарядки частиц предпочтительно составляют менее чем 99%, и более предпочтительно менее 90%. Так как ионные потери значительно ниже, чем в системах предшествующего уровня техники, энергоснабжение ионизатора также должно быть меньше, что обеспечивает экономическое преимущество. Для эффективного измерения может быть полезным переключать или корректировать основной поток, проводя в результате измерения в режиме переменного тока, а не в режиме постоянного тока. Другой вариант для реализации режима переменного тока состоит в соединении камеры параллельно к постоянному потоку газа и изменении объема камеры для создания пульсирующего потока.
Ионы, которые не прикрепились к частицам, должны быть удалены после смешения. Ионы удаляют с помощью ионной ловушки, причем механизмом удаления является или электрическое или магнитное поле или диффузия, и эти механизмы также могут быть объединены. Частицы зародышевой формы также могут быть уловлены ионной ловушкой, если напряжение ловушки повысить до подходящего значения, причем абсолютное напряжение зависит, например, от геометрии ионной ловушки, скорости потока газа и др. Размер уловленных частиц также может быть увеличен за счет повышения напряжения ловушки. То есть, можно проводить улавливание, например, с помощью трех разных напряжений, что обеспечивает данные по распределению частиц по размерам частиц кумулятивной формы, которые предпочтительно можно использовать при оценке, например, массовой или численной концентраций. Измерение электрического тока, соответствующего разным напряжениям ионной ловушки, дает возможность оценивать различные параметры зародышевой формы и кумулятивной формы, например, концентрацию частиц и средний размер частиц. Напряжение ионной ловушки может быть или переключено или скорректировано, по меньшей мере, между двумя разными напряжениями.
По существу, при мониторинге потоков горячего газа, типа выхлопных газов двигателя внутреннего сгорания, концентрация частиц может меняться в измерительном устройстве, а также охлаждение газа генерирует частицы зародышевой формы. Как объяснялось выше, ионную ловушку можно регулировать до достаточно высокого напряжения, чтобы уловить такие частицы зародышевой формы, и, следовательно, частицы, образованные в самом измерительном устройстве, не оказывают отрицательного влияния на результаты измерения. В некоторых случаях, однако, может быть полезным не удалять частицы зароды
- 3 018507 шевой формы, возникшие в измерительном устройстве, так как такие зародыши обеспечивают показания по частицам, возникшим после того, как выхлопные газы покидают выхлопной канал. Появление таких зародышей может быть усилено охлаждением основного потока эжектора. Следовательно, переключение или регулировка напряжения ионной ловушки могут быть использованы для анализа различных параметров выхлопного газа двигателя внутреннего сгорания.
Предпочтительный вариант осуществления для ионизации чистого газа состоит в использовании коронного разряда. Чистый газ подают предпочтительно с высокой скоростью в непосредственной близости к коронному разряду так, что игла коронного разряда или ее эквивалент ограждены потоком чистого газа. Высокоскоростной поток газа также повышает производство ионов в сравнении с коронным разрядом в свободном пространстве, снижает ионные потери к стенкам устройства и т.д.
Электрический коронный разряд может продуцировать частицы, которые мешают измерению, когда концентрация частиц в измеряемом газе низкая. Это может быть в том случае, например, когда способ используют, чтобы контролировать концентрации частиц до и после ловушки, как правило, присутствующей в выхлопном канале дизельного двигателя внутреннего сгорания. Такое измерение может обеспечивать данные по фильтрующей способности или потребности в текущем ремонте ловушки частиц. Для минимизирования продуцирования частиц коронным разрядом полезно производить коронирующую иглу и насадку, окружающую коронную иглу, из огнеупорного металла или сплава металла, такого как вольфрам, рений, тантал, молибден, иридий, ниобий, рутений, гафний, цирконий, ванадий, хром, сплав С-103, сплав ΚΒΙ-3, хромо-никелевые сплавы, карбид вольфрама или аналогичные материалы. Также полезно использовать поток сухого чистого газа, чтобы минимизировать продуцирование частиц при коронном разряде.
Ионизация чистого газа также может быть выполнена с помощью искрового разряда, термической эмиссии, поверхностного накопления заряда или ионизирующего излучения.
Так как боковой поток измерительного устройства можно поддерживать по существу постоянным, измеренное значение может быть проанализировано с помощью значения массового расхода содержащего частицы газа и, следовательно, можно рассчитать, например, выхлопы двигателя внутреннего сгорания.
Электрический заряд, переносимый частицами, контролируют путем измерения электрического тока, протекающего с частицами. Такой метод измерения тока известен из предшествующего уровня техники, и с настоящим изобретением он дает положительный эффект за счет исключения необходимости захвата заряженных частиц.
Помимо мониторинга двигателя внутреннего сгорания настоящее изобретение может найти применение, например, при мониторинге вентиляционных систем, промышленных процессов, в которых используют наночастицы, и в индивидуальных приборах для измерения частиц.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение описывается более подробно со ссылкой на прилагаемые основные чертежи.
Фиг. 1 показывает вариант осуществления изобретения, который поясняет заявляемый способ и устройство для мониторинга концентрации частиц в газе.
Фиг. 2 показывает детальное изображение эжектора.
Фиг. 3 показывает вариант осуществления изобретения, где основной поток и боковой поток направлены так, чтобы течь в одном и том же направлении.
Фиг. 4 показывает вариант осуществления изобретения для регулирования потока чистого воздуха.
Фиг. 5 показывает разные функциональные модули процесса.
Для ясности на чертежах представлены только элементы, необходимые для понимания изобретения. Структуры и элементы, которые не являются необходимыми для понимания настоящего изобретения и которые очевидны для квалифицированного в данной области специалиста, удалены с чертежа, чтобы сделать акцент на характеристиках изобретения.
Подробное описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
На фиг. 5 показан заявляемый способ как разделенный на различные функциональные блоки. Поток образца Νν всасывается через эжектор Е из канала или прохода, где протекает содержащий частицы газ. Поток сжатого воздуха ΡΙ образует основной поток, и для ионизации потока сжатого воздуха используют ионизатор Ю. Ионизатор Ю предпочтительно основан на коронном разряжении, и необходимое для коронного разряда высокое напряжение генерируется с помощью высоковольтного источника Ην, электрически изолированного с помощью трансформатора М. Поток ионизированного воздуха смешивают с потоком образца, и частицы потока образца заряжают в зарядной камере νΚ. Понятно, что зарядная камера действительно является функциональным блоком, и накопление заряда предпочтительно имеет место в эжекторе по существу в точке, где основной поток и боковой поток встречаются друг с другом. Ионы, не прикрепившиеся к частицам, удаляют с помощью ионной ловушки 1Ь до того, как поток Ρν покинет измерительное устройство. Ток, выходящий из измерительного устройства, измеряют электрометром ЕМ.
На фиг. 1 показан вариант осуществления изобретения, где способ используют для мониторинга концентрации частиц из выхлопного канала двигателя внутреннего сгорания, и устройство может быть
- 4 018507 использовано, чтобы проводить мониторинг выбросов тонкодисперсных частиц из дизельного двигателя. Измерительное устройство 1 включает: средство 3 для направления потока образца к измерительному каналу 4; средство 5 для направления по существу чистого, ионизированного газа к измерительному каналу 4; средство 6 для смешения потока чистого газа и потока образца; средство 7 для ионизации чистого газа; по меньшей мере одну зарядную камеру 8 для зарядки частиц; по меньшей мере одну ионную ловушку 9; и по меньшей мере один элемент для измерения тока 10 для измерения тока, переносимого частицами. Кроме того, устройство 1 включает средство 16 для переключения или корректировки потока по существу чистого газа, а также средство 17 для регулирования температуры чистого газа. На фиг. 1 также показано средство 20 для присоединения устройства 1 к выхлопному каналу, средство 21 для присоединения устройства к линии сжатого воздуха, камере со сжатым воздухом или к аналогичному блоку, дающему поток сжатого воздуха. Вариант осуществления изобретения также включает средство 22 для регулирования потока чистого воздуха, средство 23 для фильтрования сжатого воздуха и средство 24 для направления сжатого воздуха к измерительному устройству 1.
Сжатый воздух подают из источника воздуха Р к регулятору температуры 17, который может или нагревать или охлаждать воздух. Электромагнитный вентиль 16 переключают, чтобы подавать воздух к регулятору расхода 22 так, чтобы поток можно было установить на желаемое значение. Регулятор расхода 22 может представлять собой, например, настраиваемый клапан, критическое отверстие, расходомер, регулятор массового расхода или аналогичные устройства. Регулятор расхода 22 соединяют с фильтром 23, который по существу удаляет частицы из сжатого воздуха с тем, чтобы концентрация частиц в сжатом воздухе была значительно более низкой, чем концентрация частиц в потоке образца. Чистый воздух затем подают в измерительное устройство 1 через соединитель 24. Сжатый воздух протекает к центральному каналу 18 измерительного устройства, и поток может быть стабилизирован с помощью ограничительной пластины 26. Центральный канал 18 также может быть сконструирован и выполнен так, чтобы заставить поток завихриться, что является полезным для разных целей, как описано выше. Затем поток выходит через насадку 27. Ионизирующее устройство 7 ионизирует газ, покидающий насадку 27. Насадка 27 предпочтительно сконструирована так, чтобы поток газа выходил по существу по соседству с коронирующей иглой 28. Это помогает коронирующей игле 28 оставаться чистой и улучшает производство ионов. Высокая скорость потока в насадке 27 снижает ионные потери. Высокое напряжение соединяют с коронирующей иглой 28 через электрод 29. Высоковольтный источник 34 электрически изолирован от другой системы через трансформатор 35 и электрический изолятор 33. Электрод 29 находится при том же самом электрическом потенциале, что и экран электрода 30. Очевидно, что полярность коронирующей иглы и противоэлектрода можно переключать. Поток ионизированного газа подают в измерительный канал 4. Также поток образца из канала 2 подают к измерительной камере 4 через пробоотборное средство 3. Пробоотборное средство 3 предпочтительно представляет собой боковой поток 14 эжектора 11, показанного на фиг. 2. Поток чистого ионизированного газа 13 образует основной поток эжектора 11 и создает всасывание в канал бокового потока 14, причем величина бокового потока по существу зависит только от геометрии эжектора 11 и от величины основного потока. В предпочтительном варианте осуществления отношение основного потока к боковому потоку является небольшим. Геометрия и, следовательно, поведение канала основного потока 13 можно регулировать, например, за счет конструкции экрана электрода 30. Например, скорость газа или интенсивность электрического поля можно менять или локально или по всему измерительному каналу. Поток чистого ионизированного газа и поток образца смешивают в секции смешения 6 измерительного канала 4. Секцию смешения 6 следует понимать как функциональный блок, который может быть или может не быть физически отделен от измерительного канала 4. Секция смешения 6 выполнена так, чтобы чистый газ и содержащий частицы газ эффективно смешивались вместе за минимальный промежуток времени. Таким образом, например, потоки могут быть установлены на вихревое движение для эффективного и стабильного процесса смешения. Частицы заряжают во время смешения и, следовательно, ионизирующая камера 8 также должна рассматриваться как функциональный блок, а камера смешения и ионизирующая камера могут иметь перекрывающиеся функции. Ионы, не прикрепившиеся к частицам, удаляют с помощью ионной ловушки 9. В зависимости от механической конструкции устройства 1, такой как конструкция экрана электрода 30 или конструкция наружной стенки устройства 31, в зависимости от значений массового расхода и напряжения ионной ловушки 9, наряду с другими параметрами, ионная ловушка также может быть отрегулирована так, чтобы захватывать частицы зародышевой формы и даже самые маленькие частицы в кумулятивной форме. Предпочтительный вариант осуществления состоит в регулировании напряжения ионной ловушки, причем более высокое напряжение улавливает более крупные частицы. Фактическое напряжение ионной ловушки зависит от других параметров конструкции и потока газа, но, как правило, интервал напряжения ионной ловушки может составлять от 1 до 30 кВ.
Заряд, переносимый ионизированными частицами 32, протекающими через измерительный канал 4, может быть измерен путем измерения полного тока, выходящего из ионизирующего устройства 7. Чтобы иметь способность измерять небольшие токи, как правило, на уровне пА, ионизирующее устройство 7 обычно электрически изолируют от другой системы с помощью электрического изолятора 33 и изолирующего трансформатора 35. Электрометр 10 монтируют между ионизирующим устройством 7 и точкой,
- 5 018507 имеющей гальванический контакт со стенкой 31 измерительного канала 4. Первый контакт высоковольтного источника 34 присоединен к электроду ионизирующего устройства 7 через средство 25, а второй контакт соединен с усилителем устройства для измерения тока 10. Другой выход электрометра 10 соединен со стенкой 31 измерительного канала 4, которая также имеет гальванический контакт с ионной ловушкой 9. При такой настойке электрометр 10 измеряет заряд, вытекающий из измерительного канала с помощью ионизированных частиц, например, измеряет выходящий ток.
Сетеподобные электроды 36 препятствуют свободным ионам, выходящим из измерительного канала 4, проходить в канал 2. В предпочтительном варианте осуществления сетеподобные электроды 36 монтируют на обоих проточных проходах измерительного устройства с двойным кожухом 1, что является полезным для предупреждения утечки ионов, даже если сетеподобные электроды сконструированы с достаточно большими отверстиями сети, которые недостаточно легко блокируются частицами, протекающими через них. Сетеподобные электроды 36 не являются, однако, абсолютно необходимыми в устройстве 1, так как утечка ионов может быть также предотвращена, например, с помощью подходящих газовых потоков.
Поток в измерительном канале 4 может быть импульсным за счет переключения или корректировки основного потока эжектора 11, например, за счет работы в импульсном режиме электромагнитного вентиля 16. Переключение или корректировка основного потока также вызывает аналогичное переключение или корректировку бокового потока. И, таким образом, весь поток или переключают или корректируют хорошо контролируемым способом. Это дает возможность электрометру 10 работать в фактическом режиме переменного тока, который обеспечивает более надежное измерение, чем режим постоянного тока. Измеряемый поток также может быть переключен или скорректирован. На фиг. 2 показан вариант осуществления изобретения, где поток образца можно регулировать с помощью вращающегося диска 15, установленного перед каналом потока образца 14.
На фиг. 3 показан детальный чертеж варианта осуществления изобретения, описывающий способ формирования потока образца газа и потока чистого ионизированного газа в заявляемом устройстве. В ионизирующем устройстве 7 используют коронирующую иглу 28, чтобы ионизировать поток чистого газа, протекающего через центральный канал 18. Газ выходит из насадки 27, которая по существу образует основной канал 13 эжектора 11. Основной поток и поток образца, всосанные через канал 14, эффективно смешиваются в зоне смешения 8. Центральный канал 18 может быть выполнен так, чтобы принудительно привести газ в вихревое движение, что дополнительно повышает эффективность смешения. Так как время пребывания газа в ионизирующем устройстве 7 является коротким, и эффективное смешение проводят в эжекторе 11, ионные потери в устройстве предпочтительно составляют менее чем 99%, более предпочтительно менее чем 90%, и наиболее предпочтительно менее чем 80%. Это означает значительное улучшение перед системами предшествующего уровня техники, обеспечивая большие экономические преимущества, например, по энергоснабжению 34.
На фиг. 4 показан принципиальный чертеж варианта осуществления изобретения, где корректировку потока газа проводят путем присоединения камеры переменного объема параллельно к постоянному потоку чистого воздуха. Существенной деталью структуры является поршень или диафрагма 39, движение которых или положение которых может меняться в некотором интервале. На фиг. 4а показана конструкция в принципе, тогда как на фиг. 4Ь показано формирование потока 37 циркуляции в виде зависимости совокупности постоянного потока 38 и подвижного поршня 39. Фигура показывает изменение поршня прямоугольным колебанием, а амплитуду изменения устанавливают таким образом, чтобы минимальная величина потока циркуляции равнялась нулю. Очевидно, что форма колебания или амплитуда потока могут меняться различными путями. В другом варианте осуществления подвижная часть может представлять собой диафрагму, аналогичную звуковому элементу. Такая простая структура имеет преимущество в том, что по существу не требует технического обслуживания, и почти свободный выбор форм волны может быть осуществлен с помощью катушки 38. Очевидно, что возвратно-поступательное движение поршня 39 может быть реализовано разными путями.
Для специалиста в данной области техники очевидно, что жесткое требование по чистоте установлено для электрических изоляторов, особенно изоляторов, токи утечки которых будут прибавляться к сигналу тока замера. В горячей среде, такой как выхлопной канал двигателя внутреннего сгорания, повышение температуры изолятора снижает его электрическую изолирующую способность. Вследствие низких значений тока измерительное электронное оборудование необходимо устанавливать в непосредственном соседстве с измерительными электродами, и, следовательно, высокие температуры системы также повышают температуру измерительного электронного оборудования. Это увеличивает, например, помехи измерительного электронного оборудования. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения такие проблемы решают за счет использования одного и того же потока газа, чтобы предупредить загрязнение и перегрев изолятора и охладить измерительное электронное оборудование.
Можно получить различные варианты осуществления изобретения в соответствии с сутью изобретения. Таким образом, представленный выше пример не должен интерпретироваться как ограничивающий изобретение, а варианты осуществления изобретения могут свободно меняться в рамках объема заявляемых признаков, представленных в приведенной далее формуле изобретения.

Claims (25)

  1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
    1. Способ мониторинга концентрации частиц в газе, содержащий этапы, на которых заряжают по меньшей мере часть частиц посредством смешивания по меньшей мере части содержащего частицы газа с другим, по существу, не содержащим частицы и ионизированным газом, и мониторинга электрического заряда, переносимого частицами, при этом способ содержит этапы, на которых выполняют всасывание потока образца из содержащего частицы газа эжектором, где ионизированный чистый газ образует основной поток, а поток образца образует боковой поток.
  2. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что отношение основного потока к боковому потоку составляет меньше чем 1:1.
  3. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что отношение основного потока к боковому потоку составляет меньше чем 1:3.
  4. 4. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что ионные потери до накопления заряда частицами составляют меньше чем 99%.
  5. 5. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что ионные потери до накопления заряда частицами составляют меньше чем 90%.
  6. 6. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что ионы, не прикрепившиеся к какой-либо частице, удаляют посредством ионной ловушки.
  7. 7. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что электрический заряд, переносимый частицами, подвергают мониторингу посредством измерения электрического тока, выходящего с частицами.
  8. 8. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что поток, по существу, чистого ионизированного газа переключают или изменяют.
  9. 9. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что при мониторинге частиц выхлопа дизельного двигателя ионная ловушка также захватывает частицы, принадлежащие к зародышевой форме.
  10. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что при мониторинге частиц выхлопа дизельного двигателя частицы зародышевой формы удаляют путем повышения напряжения ионной ловушки.
  11. 11. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что:
    a) напряжение ионной ловушки переключают или изменяют, по меньшей мере, между двумя разными значениями;
    b) токи, соответствующие указанным по меньшей мере двум разным значениям, используют для расчета концентрации зародышевой формы, или концентрации кумулятивной формы, или массовой концентрации, или численной концентрации, или распределения по размерам, или концентрации частиц, возникших после выхлопного канала, или любой их комбинации.
  12. 12. Способ по любому из предыдущих пунктов, содержащий использование сигнала измерения, соответствующего всему потоку содержащего частицы газа, и концентрации частиц бокового потока для расчета концентрации частиц в содержащем частицы газе.
  13. 13. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что, по существу, чистый газ ионизируют с помощью коронного разряда.
  14. 14. Способ по любому из предыдущих пунктов, отличающийся тем, что способ используют для мониторинга частиц до и после ловушки частиц.
  15. 15. Устройство (1) для мониторинга частиц в канале или проходе (2), содержащее:
    a) средство (7) для ионизации, по существу, не содержащего частицы газа;
    b) по меньшей мере один эжектор (11);
    c) средство (12) для подачи, по существу, чистого, ионизированного газа в проход основного потока (13) эжектора (11).
  16. 16. Устройство (1) по п.15, содержащее средство (6) для смешения, по существу, чистого ионизированного газа и содержащего частицы газа.
  17. 17. Устройство по п.15 или 16, отличающееся тем, что ионные потери до средства (6) для смешения предпочтительно составляют меньше чем 99% и более предпочтительно меньше чем 90%.
  18. 18. Устройство (1) по пп.15-17, содержащее ионную ловушку (9).
  19. 19. Устройство (1) по п.18, содержащее средство для переключения или изменения напряжения ионной ловушки по меньшей мере между двумя разными значениями.
  20. 20. Устройство (1) по любому из пп.15-19, содержащее средство (16) для переключения или изменения потока, по существу, не содержащего частицы ионизированного газа.
  21. 21. Устройство (1) по любому из пп.15-20, содержащее средство (17) для регулирования температуры потока, по существу, не содержащего частицы ионизированного газа.
  22. 22. Устройство (1) по любому из пп.15-21, содержащее коронный разрядник (7) для ионизации, по существу, не содержащего частицы газа.
  23. 23. Устройство (1) по п.22, содержащее средство (18) для направления потока, по существу, не содержащего частицы газа, непосредственно к коронному разряднику.
    - 7 018507
  24. 24. Устройство по любому из пп.15-23, отличающееся тем, что средство (7) для ионизации электрически изолировано от остальной системы и по меньшей мере одно средство (10) для измерения заряда скомпоновано так, чтобы определять полный заряд, полученный испущенными частицами, путем измерения разрядного тока, переносимого вместе с ними от указанного средства (7) для ионизации, разрядный ток которого измеряют между указанным средством (7) и точкой в гальваническом контакте со стенкой устройства, стенкой (4) канала потока газа.
  25. 25. Устройство (1) по любому из пп.15-23, содержащее средство для охлаждения указанного по меньшей мере одного ионизирующего устройства (7) и компонентов, относящихся к нему, с помощью потока газа.
EA201071026A 2008-03-04 2009-03-04 Способ измерения частиц и устройство EA018507B1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20080182A FI20080182A0 (fi) 2008-03-04 2008-03-04 Mittausmenetelmä ja -laite
PCT/FI2009/000031 WO2009109688A1 (en) 2008-03-04 2009-03-04 Particle measurement process and apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201071026A1 EA201071026A1 (ru) 2011-04-29
EA018507B1 true EA018507B1 (ru) 2013-08-30

Family

ID=39269420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201071026A EA018507B1 (ru) 2008-03-04 2009-03-04 Способ измерения частиц и устройство

Country Status (12)

Country Link
US (1) US8710849B2 (ru)
EP (1) EP2247939B1 (ru)
JP (1) JP5690144B2 (ru)
KR (1) KR101556252B1 (ru)
CN (1) CN101960288B (ru)
AU (1) AU2009221011A1 (ru)
BR (1) BRPI0909419A2 (ru)
CA (1) CA2716962A1 (ru)
EA (1) EA018507B1 (ru)
FI (1) FI20080182A0 (ru)
MX (1) MX2010009745A (ru)
WO (1) WO2009109688A1 (ru)

Families Citing this family (66)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011058481A2 (en) * 2009-11-10 2011-05-19 Koninklijke Philips Electronics N.V. Particle sensor
FIU20100093U0 (fi) 2010-02-25 2010-02-25 Pegasor Oy Hiukkasten mittauslaite
FIU20100090U0 (fi) 2010-02-25 2010-02-25 Pegasor Oy Pakokaasuanturi
JP5510017B2 (ja) * 2010-04-15 2014-06-04 いすゞ自動車株式会社 排気センサー配置構造
JP2011226313A (ja) * 2010-04-15 2011-11-10 Isuzu Motors Ltd 排気センサー
CN101887003B (zh) * 2010-06-29 2016-06-08 上海杰远环保科技有限公司 一种微粒测量装置及其测量方法
FIU20100360U0 (fi) 2010-08-20 2010-08-20 Kauko Janka Sähköinen hiukkasmittauslaite
FI20106194A0 (fi) * 2010-11-12 2010-11-12 Pegasor Oy Laite ja menetelmä hiukkasten tarkkailemiseksi
FI20106395A0 (fi) * 2010-12-31 2010-12-31 Pegasor Oy Laitteisto
FI20106396A0 (fi) 2010-12-31 2010-12-31 Pegasor Oy Prosessi, menetelmä ja laitteisto hiukkasten tarkkailemiseksi
FI20115045A0 (fi) * 2011-01-18 2011-01-18 Pegasor Oy Laite ja menetelmä hiukkasten tarkkailemiseksi
JP5213979B2 (ja) 2011-03-17 2013-06-19 日本特殊陶業株式会社 微粒子センサおよびその取付構造
JP5653807B2 (ja) * 2011-03-17 2015-01-14 日本特殊陶業株式会社 微粒子センサ
JP5653263B2 (ja) * 2011-03-17 2015-01-14 日本特殊陶業株式会社 微粒子センサ
FI20115272A0 (fi) 2011-03-21 2011-03-21 Pegasor Oy Laitteisto hiukkasten tarkkailemiseksi
JP5537487B2 (ja) * 2011-04-12 2014-07-02 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
JP5547126B2 (ja) 2011-05-11 2014-07-09 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
JP5721546B2 (ja) * 2011-06-07 2015-05-20 日本特殊陶業株式会社 微粒子センサ
FI20115773A0 (fi) 2011-07-29 2011-07-29 Pegasor Oy Laite ja menetelmä hiukkasten mittaamiseksi
GB201113478D0 (en) * 2011-08-04 2011-09-21 Cambridge Entpr Ltd Sensing systems
FI126815B (en) 2011-12-08 2017-06-15 Pegasor Oy EQUIPMENT FOR PARTICULATE MONITORING
WO2013121095A1 (en) 2012-02-18 2013-08-22 Pegasor Oy Apparatus and process for producing acknowledged air flow and the use of such apparatus in measuring particle concentration in acknowledged air flow
CN104170190B (zh) * 2012-02-18 2017-05-03 皮卡索尔公司 产生已知气流的装置和过程及使用该装置在已知气流中测量颗粒浓度
CN205049446U (zh) * 2012-02-19 2016-02-24 皮卡索尔公司 用于冲刷颗粒测量装置的仪器
FI20125189L (fi) 2012-02-19 2013-08-20 Pegasor Oy Laite ja menetelmä hiukkasten mittaamiseksi
JP5588471B2 (ja) * 2012-02-21 2014-09-10 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
JP5667102B2 (ja) * 2012-02-21 2015-02-12 日本特殊陶業株式会社 微粒子センサ
JP5774516B2 (ja) 2012-02-21 2015-09-09 日本特殊陶業株式会社 微粒子センサ
JP5681655B2 (ja) * 2012-02-21 2015-03-11 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
JP2013174181A (ja) * 2012-02-24 2013-09-05 Ngk Spark Plug Co Ltd 微粒子検知システム
CN104487817B (zh) * 2012-03-06 2017-11-03 皮卡索尔公司 用于颗粒质量浓度测量的设备和过程以及对用于颗粒质量浓度测量的设备的使用
JP5829556B2 (ja) * 2012-03-15 2015-12-09 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
JP5385420B2 (ja) 2012-04-23 2014-01-08 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
CN104285140B (zh) * 2012-05-21 2016-08-24 株式会社岛津制作所 粒子数测定器
JP5841016B2 (ja) * 2012-07-02 2016-01-06 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
JP5782412B2 (ja) * 2012-08-09 2015-09-24 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
PL2898321T3 (pl) * 2012-09-21 2020-02-28 Smiths Detection-Watford Limited Czyszczenie źródła jonów wyładowania koronowego
EP2905600B1 (en) 2012-10-04 2021-04-14 NGK Spark Plug Co., Ltd. Particulate sensor
JP6134572B2 (ja) * 2013-04-24 2017-05-24 日本特殊陶業株式会社 微粒子測定装置
JP6251515B2 (ja) * 2013-08-21 2017-12-20 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
JP6182018B2 (ja) 2013-08-21 2017-08-16 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
CN103926178A (zh) * 2014-04-30 2014-07-16 天津圣纳科技有限公司 对可吸入颗粒物分类并测量浓度的机构及其检测方法
US10006846B2 (en) * 2014-06-10 2018-06-26 Koninklijke Philips N.V. Aerosol sensor and sensing method
DE202014007548U1 (de) 2014-09-16 2014-12-02 Pegasor Oy Vorrichtung zur Spülung einer Partikelmessvorrichtung
JP2016075674A (ja) * 2014-10-07 2016-05-12 日本特殊陶業株式会社 微粒子測定システム
SE538762C2 (sv) * 2015-03-24 2016-11-15 Scania Cv Ab An apparatus with a particulate filter and a thereto relatedmethod
JP5941575B2 (ja) * 2015-04-24 2016-06-29 日本特殊陶業株式会社 微粒子検知システム
CN104792676B (zh) * 2015-04-27 2018-07-03 无锡信大气象传感网科技有限公司 采用电离法测量空气纳米级颗粒浓度的方法
US10508982B2 (en) * 2015-07-03 2019-12-17 Koninklijke Philips N.V. Particle sensor and particle sensing method
US10101257B2 (en) 2015-07-06 2018-10-16 Ngk Spark Plug Co., Ltd. Particulate detection apparatus and particulate detection system
JP6329197B2 (ja) * 2015-07-06 2018-05-23 日本特殊陶業株式会社 微粒子検出装置および微粒子検出システム
FI20155760A (fi) 2015-10-26 2017-04-27 Dekati Oy Varaajayksikkö hiukkasmonitorointilaitteistoa varten sekä hiukkasmonitorointilaitteisto
JP6335861B2 (ja) * 2015-10-27 2018-05-30 日本特殊陶業株式会社 微粒子測定システム
WO2017077190A1 (en) 2015-11-02 2017-05-11 Pegasor Oy Apparatus and process for measuring characteristics of particle flow
WO2017077191A1 (en) 2015-11-02 2017-05-11 Pegasor Oy Apparatus and method for particle measurement
DE102015016820A1 (de) * 2015-12-22 2017-06-22 Testo SE & Co. KGaA Partikelmessanordnung
CN107138277B (zh) * 2017-04-20 2018-10-23 中国科学院合肥物质科学研究院 集成自由离子捕集功能的单极性颗粒物荷电装置及方法
EP3652519A4 (en) 2017-07-14 2021-04-14 Pegasor Oy METHOD AND DEVICE FOR MONITORING PARTICLES
DE102017214357A1 (de) * 2017-08-17 2019-02-21 Robert Bosch Gmbh Partikelsensoreinheit mit einem Partikelsensor und einem Steuergerät und Verfahren zum Betreiben der Partikelsensoreinheit
CN109016076B (zh) * 2018-08-28 2019-06-28 山东科技大学 混凝土单颗粒骨料给料喷射器
DE102018219726A1 (de) 2018-11-16 2020-05-20 Robert Bosch Gmbh Partikelsensor mit einem von Ionen getriebenen Messgasstrom
DE102018220141A1 (de) 2018-11-23 2020-05-28 Robert Bosch Gmbh Kompakter Partikelsensor mit sensorinterner Messgasführung
DE102018220299A1 (de) 2018-11-26 2020-05-28 Robert Bosch Gmbh Verfahren zum Betreiben einer Korona-Entladungs-Partikelsensoreinheit
CN109612871B (zh) * 2019-01-15 2021-09-21 东莞维科电池有限公司 一种锂电池负极材料混合均匀性的测试方法
CN110118709B (zh) * 2019-04-17 2024-04-12 华电电力科学研究院有限公司 一种可捕集颗粒物在线分级采样测量系统及其方法
EP3819628A1 (en) * 2019-11-05 2021-05-12 Nederlandse Organisatie voor toegepast- natuurwetenschappelijk Onderzoek TNO In-line identification of aerosol particles

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60209167A (ja) * 1984-03-31 1985-10-21 Shimadzu Corp 電子捕獲検出器
US4631482A (en) * 1984-10-09 1986-12-23 Auburn International, Inc. Dust flow inducing monitor
US5528150A (en) * 1991-02-28 1996-06-18 Stearns; Stanley D. Gas sampling apparatus including a sealed chamber cooperative with a separate detector chamber
US20060284077A1 (en) * 2005-05-23 2006-12-21 Tsi Incorporated Instruments for measuring nanoparticle exposure

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3518461A (en) * 1967-06-23 1970-06-30 Alvin M Marks Charged aerosol power conversion device and method
US3943407A (en) * 1973-08-01 1976-03-09 Scientific Enterprises, Inc. Method and apparatus for producing increased quantities of ions and higher energy ions
JPS543391B2 (ru) * 1974-05-07 1979-02-22
DE4008348A1 (de) * 1990-03-15 1991-09-19 Norbert B Dipl Ing Bernigau Einrichtung zur messung von aerosolparametern
JP2003315244A (ja) * 2002-04-24 2003-11-06 Shimadzu Corp 大気中の浮遊粒子状物質の測定方法
FI118278B (fi) 2003-06-24 2007-09-14 Dekati Oy Menetelmä ja anturilaite hiukkaspäästöjen mittaamiseksi polttomoottorin pakokaasuista
JP4652786B2 (ja) * 2004-11-30 2011-03-16 株式会社堀場製作所 排気ガス分析装置及び混合システム
JP4618421B2 (ja) 2005-03-08 2011-01-26 株式会社島津製作所 粒度分布測定装置
CN100454477C (zh) * 2005-12-16 2009-01-21 广州禾信自动化系统有限公司 单颗粒气溶胶在线电离源及其实现方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60209167A (ja) * 1984-03-31 1985-10-21 Shimadzu Corp 電子捕獲検出器
US4631482A (en) * 1984-10-09 1986-12-23 Auburn International, Inc. Dust flow inducing monitor
US5528150A (en) * 1991-02-28 1996-06-18 Stearns; Stanley D. Gas sampling apparatus including a sealed chamber cooperative with a separate detector chamber
US20060284077A1 (en) * 2005-05-23 2006-12-21 Tsi Incorporated Instruments for measuring nanoparticle exposure

Also Published As

Publication number Publication date
MX2010009745A (es) 2011-03-15
EP2247939A1 (en) 2010-11-10
EA201071026A1 (ru) 2011-04-29
AU2009221011A1 (en) 2009-09-11
CN101960288B (zh) 2014-05-14
CN101960288A (zh) 2011-01-26
EP2247939A4 (en) 2012-05-02
KR101556252B1 (ko) 2015-09-30
JP5690144B2 (ja) 2015-03-25
US8710849B2 (en) 2014-04-29
KR20110005782A (ko) 2011-01-19
WO2009109688A1 (en) 2009-09-11
US20110050243A1 (en) 2011-03-03
CA2716962A1 (en) 2009-09-11
FI20080182A0 (fi) 2008-03-04
JP2011513742A (ja) 2011-04-28
BRPI0909419A2 (pt) 2019-02-26
EP2247939B1 (en) 2015-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA018507B1 (ru) Способ измерения частиц и устройство
CN103354898B (zh) 用于监测气溶胶中颗粒的装置
EP2853882B1 (en) Particle count measurement device
JP6321551B2 (ja) 承認空気流を生成するための装置及び方法、並びに承認空気流中の粒子濃度測定におけるこのような装置の使用
JP2016526666A (ja) エアロゾル粒子を帯電する、またはエアロゾル粒子の電荷を調整するための装置
CN105424570A (zh) 一种机动车尾气细颗粒物数浓度的测量装置及方法
Intra et al. Progress in unipolar corona discharger designs for airborne particle charging: A literature review
Mermigkas et al. Removal of fine and ultrafine particles from air by microelectrostatic precipitation
Liu et al. Experimental investigation on a novel agglomeration device based on charged ultrasonic spray and vortex generators for improving the removal of fine particles
Santos et al. Performance evaluation of a high-resolution parallel-plate differential mobility analyzer
Molchanov et al. Predicting efficiency for electrostatic precipitation of fly ash from small-scale solid fuel combustion
Yuan et al. Corona discharge characteristics in electrostatic precipitator under high temperature
WO2022084576A1 (en) Electrically enhanced air purification
Tian et al. Development and experimental investigation of the narrow-gap coated electrostatic precipitator with a shield pre-charger for indoor air cleaning
JP2014503077A (ja) 粒子モニター装置及び方法
Jiang et al. Orthogonal design process optimization for particle charge distribution of mosquito coil smoke aerosol enhanced by pulsed corona discharge
Boichot et al. Agglomeration of diesel particles by an electrostatic agglomerator under positive DC voltage: Experimental study
Yang et al. Charging efficiency of nanoparticles in needle-to-plate chargers with micro discharge gaps
WO2017195723A1 (ja) 粒子荷電装置
Chen et al. Characteristics of negative DC discharge in a wire–cylinder configuration under coal pyrolysis gas components at high temperatures
De Ferron et al. Optimizing the operation of an electrostatic precipitator by developing a multipoint electrode supplied by a hybrid generator
Zouaghi et al. Submicrometer Particle Penetration in a Miniature Dielectric Barrier Discharge type Electrostatic Precipitator
Hamade Novel Electrically Stimulated Catalytic Converter Prototype for Replacement of Conventional Auto Exhaust Emission Converters
Zhang et al. Ion density-enhanced electrostatic precipitation using high voltage nanosecond pulses
Timoshkin et al. Analysis of particle charging mechanism for optimisation of precipitation efficiency

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM

MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): RU