RU2016152197A

RU2016152197A - Датчик и способ измерения массы аэрозольных частиц

Info

Publication number: RU2016152197A
Application number: RU2016152197A
Authority: RU
Inventors: Корай КАРАКАЯ
Original assignee: Конинклейке Филипс Н.В.
Priority date: 2014-05-30
Filing date: 2015-05-18
Publication date: 2018-07-03
Also published as: WO2015180981A1; US10935521B2; CN106415237A; EP3149447A1; RU2016152197A3; RU2682276C2; CN106415237B; JP2017517728A; EP3149447B1; US20170184548A1; JP6454733B2

Claims

1. Датчик массы для измерения массы частиц в составе аэрозоля, содержащий:

чувствительный элемент (52);

детектор для детектирования массы частиц, осажденных на чувствительный элемент; и

контроллер (56) для управления детектором в течение цикла измерения для осуществления измерительной операции, причем частицы осаждаются на чувствительный элемент в течение цикла измерения, и при этом срок службы датчика зависит от суммарной массы, осажденной в течение множества последовательных циклов измерения,

причем контроллер (56) выполнен с возможностью задания продолжительности цикла измерения таким образом, что в течение цикла измерения обеспечивается предварительно заданное изменение массы, вызываемое осажденными частицами.

2. Датчик массы по п. 1, в котором контроллер выполнен с дополнительной возможностью:

определения из продолжительности цикла измерения объема отобранного образца аэрозоля и вычисления в результате этого концентрации частиц на единицу объема.

3. Датчик массы по п. 1 или 2, в котором детектор содержит преобразовательный элемент (54) для приведения чувствительного элемента в резонанс и детектирования резонансной частоты чувствительного элемента, зависящей от массы частиц, осажденных на чувствительный элемент.

4. Датчик массы по п. 3, в котором контроллер выполнен с дополнительной возможностью осуществлять:

измерение первоначальной резонансной частоты (f₀);

вычисление сдвига (Δf) резонансной частоты, соответствующего предварительно заданному изменению массы; и

контроль резонансной частоты для задания продолжительности цикла измерения.

5. Датчик массы по п. 1, в котором чувствительный элемент (52) содержит МЭМС-датчик.

6. Датчик массы по п. 5, в котором чувствительный элемент (52) содержит резонатор в форме зажатой с обоих концов балки или резонатор в форме зажатой с одного конца балки.

7. Датчик массы по п. 1, дополнительно содержащий отбирающее образцы устройство (50) для работы в течение цикла измерения и перемещения контролируемого аэрозоля к чувствительному элементу.

8. Датчик массы по п. 1, дополнительно содержащий приспособление (50) фильтрации частиц для выбора диапазона размеров частиц, у которого должна измеряться масса частиц.

9. Устройство обработки воздуха, содержащее датчик массы по любому предшествующему пункту.

10. Способ измерения массы частиц в составе аэрозоля, включающий:

детектирование массы частиц, осажденных на чувствительный элемент в течение цикла измерения, и осуществление в результате этого измерительной операции; и

задание продолжительности цикла измерения таким образом, что в течение цикла измерения обеспечивается предварительно заданное изменение массы, вызываемое осажденными частицами, причем срок службы датчика зависит от суммарной массы, осажденной в течение множества последовательных циклов измерения.

11. Способ по п. 10, включающий:

вычисление объема отобранного образца аэрозоля из упомянутой заданной продолжительности цикла измерения; и

вычисление концентрации частиц на единицу объема.

12. Способ по п. 10 или 11, в котором детектирование включает:

приведение чувствительного элемента (52) в резонанс в течение цикла измерения;

детектирование резонансной частоты чувствительного элемента, причем данная резонансная частота зависит от массы частиц, осажденных на чувствительный элемент.

13. Способ по п. 12, включающий:

измерение первоначальной резонансной частоты (f₀) в начале цикла измерения;

получение сдвига (Δf) резонансной частоты, соответствующего заданному изменению массы; и

контроль резонансной частоты до тех пор, пока не произойдет сдвиг резонансной частоты, для задания продолжительности цикла измерения.

14. Способ по п. 10, дополнительно включающий регулирование отбирающего образцы устройства (50) в течение цикла измерения для перемещения контролируемого аэрозоля к чувствительному элементу.

15. Способ по п. 10, дополнительно включающий осуществление фильтрации частиц для выбора диапазона размеров частиц, у которого должна измеряться масса частиц.