CN102428377A - 颗粒检测与传感器的校准 - Google Patents

颗粒检测与传感器的校准 Download PDF

Info

Publication number
CN102428377A
CN102428377A CN2010800212791A CN201080021279A CN102428377A CN 102428377 A CN102428377 A CN 102428377A CN 2010800212791 A CN2010800212791 A CN 2010800212791A CN 201080021279 A CN201080021279 A CN 201080021279A CN 102428377 A CN102428377 A CN 102428377A
Authority
CN
China
Prior art keywords
fluid sample
particulate matter
luminous energy
variation
scattering
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Granted
Application number
CN2010800212791A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102428377B (zh
Inventor
凯文·J·谷斯
佩德罗·利利恩菲尔德
迪特尔·吉塔
约翰·G·希斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thermo Fisher Scientific Inc
Original Assignee
Thermo Fisher Scientific Inc
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 Thermo Fisher Scientific Inc filed Critical Thermo Fisher Scientific Inc
Publication of CN102428377A publication Critical patent/CN102428377A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102428377B publication Critical patent/CN102428377B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/47—Scattering, i.e. diffuse reflection
    • G01N21/49—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid
    • G01N21/53—Scattering, i.e. diffuse reflection within a body or fluid within a flowing fluid, e.g. smoke
    • 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
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
    • G01N15/0211—Investigating a scatter or diffraction pattern
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17—Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/27—Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands using photo-electric detection ; circuits for computing concentration
    • G01N21/274—Calibration, base line adjustment, drift correction
    • 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
    • G01N15/02—Investigating particle size or size distribution
    • G01N15/0205—Investigating particle size or size distribution by optical means
    • G01N15/0211—Investigating a scatter or diffraction pattern
    • G01N2015/0216—Investigating a scatter or diffraction pattern from fluctuations of diffraction pattern

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

根据本文中的示例配置，包括颗粒物质的流体样品流经过导管。一个或多个光学传感器监控流体样品中的颗粒物质当其经过导管时散射的光能。由一个或多个光学传感器感测的光能的大小基于流体样品流中存在的颗粒物质改变。分析器监控由一个或多个光学传感器感测的光能的大小并检测光能的变化。光能的变化能指示流体流中存在的颗粒物质的变化。响应于检测光能中的变化，分析器开始一个或多个功能，例如重新校准、清除、执行诊断等。

Description

颗粒检测与传感器的校准
背景技术
环境空气质量能影响人的健康。空气质量越差，由环境空气引起的健康相关问题的风险就越大。
空气质量的一个参数是存在于空气样品中的颗粒物质的数量，颗粒物质来源于人为排放(例如，发电、金属提炼、水泥生产、以及垃圾焚烧)或者气态前体的大气组成。传统的颗粒物质采样装置能用于测量环境空气、源排放、气体、或其它流体中的颗粒物质的质量浓度以确定环境空气质量。当传统的颗粒物质采样装置检测到相对低的空气质量状况(例如，空气中相对大的颗粒质量浓度)或根据特定时间段内测量的颗粒质量浓度增加检测到环境空气质量下降时，该装置通常能向用户提供警报。
对烟囱废流的连续颗粒监控已在美国以及海外引起越来越多的关注。因此，较严格的标准已经或者将被实施以减轻这种污染。由于缩紧了标准，因此需要寻求利用直接监控装置精确地测量来自工业源的主要颗粒排放的新方法。
若干感测技术提供了颗粒质量浓度的连续直接监控。例如，用于颗粒监控的感测技术包括如惯性质量测量仪器(即，锥形元件振荡微量天平或TEOM)的质量感测方法、贝塔(beta)辐射衰减法以及如光散射光度测定或浊度测定的光学感测法。
在传统的惯性质量测量仪器中，微量天平的振荡元件在其振荡端部上设有用于诱捕物质的过滤器，物质的质量待通过移动包含这种物质的媒质经过过滤器来确定。振荡元件自身是中空的，媒质首先通过过滤器，然后通过振荡元件。基于振荡频率的改变能够计算质量的测量。由于采集的浮质(aerosol)累积在过滤器上，质量增加，从而降低了振荡的频率。通过仅测量频率中的变化能确定采集媒质上的浮质质量的增益。
贝塔辐射衰减装置通常包括质量感测台和粒子采集台。质量感测台包括贝塔粒子辐射源，通常为碳-14或氪-85以及贝塔粒子探测器，通常为盖革—弥勒(Geiger-Muller)探测器、塑料闪烁器、比例计数器或电离室。粒子采集台通常包括过滤器和真空源。质量感测台将过滤器放置在贝塔粒子辐射源与贝塔粒子探测器之间。已知一些装置可以联合这些台以用于同时进行质量采集和质量感测。贝塔辐射衰减装置展示了根据由辐射源与辐射探测器之间的过滤器采集的每单位面积质量的大致指数衰减特性。例如，在运行期间，环境空气(或其它气体)流动通过过滤器，过滤器随着该时间采集环境空气内存在的颗粒物质。当过滤器采集到的颗粒物质的数量增加时，颗粒物质使从辐射源发出的贝塔粒子衰减(即，贝塔粒子探测器感测到来自贝塔源的较少辐射)，这一点被探测器探测到。由于贝塔粒子探测器探测到的贝塔辐射的衰减与过滤器采集的颗粒物质的质量关联，并且基本不根据过滤器所采集的材料的类型或组合，因此由贝塔辐射衰减装置产生的贝塔辐射信号表明空气样品中颗粒物质的颗粒质量浓度。
传统的贝塔辐射衰减装置，以及利用过滤器来采集空气样品中的颗粒物质的其他质量感测装置，有时利用温度和湿度调节元件以从空气样品中除去液体。如果过滤器随着时间采集液体水，液体水将被测定为质量并能影响装置对空气样品中颗粒质量的检测的精度。
在传统的颗粒监测装置中，在空气样品到达过滤器之前，该装置将通过加热来减少样品相对湿度、采用渗透干燥技术从样品流中去除含水量、或者用具有低得多的露点的干净干燥空气稀释样品。通过减少空气样品中的湿度或含水率，颗粒质量检测精度增加。
另一类型的传统颗粒质量感测装置是被称为浊度计的光散射光敏装置。例如浊度测定装置的光散射光度测定装置测量从穿过感测量的颗粒散射的光的辐照度。典型的光散射光度测定装置包括入射光束以及检测光学器件或传感器，该检测光学器件或传感器测量光束的强度以及由颗粒和运载气体散射的光的亮度。在运行期间，环境空气或其它气体流经由照明光束与感测光学器件视场的交叉限定的感测量。当空气流经感测量时，光散射光度计照射感测量内存在的颗粒并且光学器件和相关的光敏测量电路检测从粒子散射的光。对于具有固定的大小分布的粒子(具有不变的密度和折射率)的环境空气样品，由空气样品中的颗粒散射的光的强度与空气样品中的颗粒的质量浓度成正比。因此，光散射光度测定或浊度测定装置允许环境空气的颗粒质量浓度的实时(即，基本上瞬间)测量。
简述
用于测量气体样品中的颗粒物质浓度的传统方法存在多种缺陷。例如，测量颗粒浓度的传统方法没有精确检测低水平浓度的颗粒的能力，在湿烟囱排放应用中有困难，并且通常不提供精确的质量浓度测量。此外，检测颗粒浓度的传统光散射方法对检测一定颗粒总量中的小变化相对敏感。然而，这种方法不提供总体精度。因此，以其本身而言，传统的光散射方法对检测空气样品中存在的颗粒质量的总量不很有用，除非已被校准为在颗粒特性不改变的当前测量下的特定质量。
本文中的实施方式与传统的分析***不同。例如，本文中至少一个实施方式是针对一种或多种校准用于检测流体样品中颗粒物质的存在的光学传感器的独特方法。
更具体地，本文中的一个实施方式包括用于监测流体样品中颗粒物质的***。该***能包括导管、一个或多个光学传感器、以及分析器。包括颗粒物质的流体样品流穿过导管。流体样品中颗粒的浓度、分布和/或特性能随时间改变。***中的一个或多个光学传感器监控当流体流穿过导管的被照部分时，从该流体流中的颗粒物质散射的光能。被照部分可具有恒定光源、脉冲光源、变化光源等。
由一个或多个光学传感器感测的光能的大小根据穿过导管的流体样品流中存在的颗粒物质变化。分析器分析由一个或多个光学传感器感测的光能的大小。分析器检测光能中的变化。
在一个实施方式中，光能中的变化表面流体样品流中的颗粒物质的变化。颗粒物质的变化能包括与颗粒物质关联的任何参数的变化，例如颗粒物质的大小、颗粒物质的折射率的变化等。响应于检测到事件，如由一个或多个传感器感测的光能的变化，分析器启动一个或多个功能，例如校准一个或多个光学传感器、分析器***的诊断测试、清洁***等。
如本文所述，注意到被散射光能能够包括从测试样品中的颗粒物质反射、散射和/或折射的光能。
触发校准、诊断等的特定事件能根据实施方式改变。例如，在其他实施方式中，分析器能监控由多个传感器中的每一个感测的散射光(即，光能)。第一传感器能测量在相对于入射光源的方向成主要角度处的散射光能，而第二传感器能测量在相对于入射光源的次要角度处的散射光能。
在一个实施方式中，分析器重复监控由第一传感器和第二传感器散射的光的值或者函数(例如比率)并响应于在监控流体样品的时间中检测到的值或函数的变化来产生触发事件。值或函数中的变化可指示例如流体样品中的颗粒物质已改变的状态，因此触发事件以重新校正第一和/或第二光学传感器。
在更具体的实施方式中，数值中的变化如大于或超过阈值能代表流体样品中颗粒的质量浓度的变化。根据实施方式，阈值能为值的绝对变化、值的百分比变化、或者值的统计变化(例如，变异系数)。在另一实施方式中，值的变化能代表流体样品中颗粒的组成的变化。在又一实施方式中，值或函数的变化能代表流体样品中颗粒的大小的变化等等。
如下面进一步讨论的，本文中的实施方式能包括探头，其放在烟道中以接收流体样品。如上所述，流体样品能包括待监控的颗粒物质。探头采集用于传输通过导管的流体样品。***能包括稀释台，以用稀释气体来稀释流体样品并将流体样品改变为所需状态。***还能包括加热器以加热被稀释的气体样品。在一个实施方式中，探头、稀释台和/或加热器位于烟道中或者烟道附近。
如本文所述的***能包括通道(例如，导管、管道等)，通过通道传送被加热和/或被稀释的流体样品以用于分析器分析，分析器监控流体样品的通道中照明段内颗粒物质的散射光或光能以确定是否校准或重新校准一个或多个光学传感器。
***和/或光学传感器的校准能包括在检测触发事件时或附近从流体样品中物理采集颗粒物质。被采集的颗粒物质接着被测量并用作校准分析器***和/或各自的一个或多个光学传感器的基础。
以下更详细地公开这些或其它更具体的实施方式。
可以理解除了硬件之外，本文所讨论的***能包括软件以执行本文所述的实施方式。
如上所述，本文中的技术非常适用于颗粒分析器***。然而，应该注意到本文中的实施方式不限于用在这些应用中并且本文所讨论的技术也非常适用于其它应用。
此外，注意到尽管本文中的不同特征、技术、配置等中的每一个可以在本公开的不同位置中讨论，但是在适当的情况下，概念中的每一个旨在能任选地彼此独立或者彼此组合地执行。此外，本文所描述的一个或多个本发明能以各种不同的方式体现或观察。
另外，注意到本文中的实施方式的初步讨论目的不是指定任一实施方式和/或增加本公开或要求的发明的新颖性方面。相反，这个简短说明仅呈现一般的实施方式和传统技术中的新颖性的相应点。对于本发明的附加详细描述和/或可能的观点(排列)而言，阅读者应针对具体实施方式部分以及下面进一步讨论的本公开的相应附图。
附图说明
本发明的前述目的和其它目的、特征、以及优势将从在附图中示出的本文的优选实施方式的更具体的描述中变得显然，在附图中类似的参考字符指的是在整个不同视图中的相同部件。附图不必按比例，而把重点放在图示实施方式、原理、概念等。
图1是根据本文的实施方式的用于分析流体样品中颗粒物质的存在的***的示例图；
图2是示出根据本文的实施方式的稀释台的横截面的示例图；
图3是示出根据本文的实施方式的一个或多个用于测量从流体样品中的颗粒物质散射出的光学能量的传感器的示例图；
图4是示出根据传统方法对流体样品中的颗粒物质进行光学测量的不准确性的示例图；
图5是示出根据本文的实施方式的光学监控台的校准的示例图；
图6-11是示出根据本文的实施方式的多种方法的示例图；
图12是示出根据本文的实施方式的用于执行软件指令以进行操作的计算机的示例图；
图13是根据本文的实施方式的光学***和散射面的示例配置；
图14是示出根据本文的实施方式在散射角度的范围内对于不同粒子大小的米氏散射(Mie scatter)的强度的示例理论图；
图15是从实验数据得出的示例图，其示出了根据本文的实施方式例如比率的被监控值如何根据粒径改变；
图16是示出根据本文的实施方式的校准系数的大小对向后散射的光能与向前散射的光能的大小比率的示例理论图；以及
图17和18是示出根据本文的实施方式的光学***和散射面的配置的示例图。
具体实施方式
根据本文的示例配置，包括颗粒物质的流体样品经过导管。一个或多个光学传感器对当流体样品通过导管内的照明束时从流体样品中的颗粒物质散射的光能进行监控。由一个或多个光学传感器感测的散射光能的大小根据于流体样品中存在的颗粒物质改变。分析器对由一个或多个光学传感器感测到的散射光能的大小进行分析并检测光能中的变化。探测到的、散射光能的大小中的变化能指示存在于流体样品流中的颗粒物质的变化。响应于检测例如散射光能的大小中的变化的状况，分析器启动一个或多个功能，例如校准一个或多个传感器、用零气体清除***以查验传感器、清洁***、执行诊断等。
如以下将依照一个实施方式所讨论的，颗粒物质分析器能包括光源，其产生用于引导通过流体样品的参考束，例如偏振参考束。上述的一个或多个光学传感器测量从流体样品中的颗粒物质散射的光能中的一部分。
在另一实施方式中，光源能够发出两种或更多种波长，这些波长能增加被测量的散射光能的差异化。被测量的散射光能的差异化能与改变浮质的特性相关联。
在其他实施方式中，能在相对于入射光源的起点的一个或多个角度处来测量散射的光能，这样能增加被测量的散射光能的差异化。被测量的散射光能的差异化能与改变浮质的特性相关联。
在又一实施方式中，能在相对于发出一种或多种波长的入射光源的起点的一个或多个角度处来测量散射的光能，这样能增加被测量的散射光能的差异化。被测量的散射光能的差异化能与改变浮质的特性相关联。
在另一实施方式中，能通过将在相对于入射偏振光源的起点的一个或多个角度处90度异相的媒质进行偏振来测量散射的光能正交分量，这能增加被测量的散射光能的差异化。被测量的散射光能的差异化能与改变浮质的特性相关联。
在一个实施方式中，正对光源存在参考探测器以接收穿过流体样品的光束。参考探测器测量进入光的量并调节供给例如光二极管、激光二极管等的光能源的电流，以使得大体恒定的功率量被传输通过流体样品以测试颗粒物质的存在。
在另一实施方式中，由光源发出的功率量可在光束撞击流体样品之前被参考探测器监控，由此参考探测器处于不与入射源直接对准的角度处。参考探测器测量进入光的量并调节供给例如光二极管、激光二极管等的光能源的电流，以使得大体恒定的功率量被传输通过流体样品以测试颗粒物质的存在。
在其他实施方式中，如以下所讨论的，光学传感器能被放置为同时(或在不同时间)测量散射光能的向后散射分量和向前散射分量。两个散射分量的函数如比率可提供指示，例如样品中颗粒物质的尺寸。另外，由一个或多个检测散射光的传感器检测到的总散射强度通常是样品中颗粒物质的质量浓度的函数。
现在更具体地，图1是根据本文的实施方式的用于分析流体样品的***100的示例图。
如通过非限制性的实施例示出，样品采集器105能为导管或管状材料，其具有采集口106，用于从例如烟道120的源接收流体样品110。样品采集器105呈现一部分的探头125，用于最初接收流体样品110。样品采集器105能为纽扣钩式或其它适当的形状，以便于从流体样品中提取颗粒。
流体样品110能包括颗粒物质，例如燃烧或一些其它来源的一个或多个副产物。如上所述，流体样品中颗粒物质的存在能被监控以检测流体样品110中的颗粒物质的属性，例如质量、浓度、尺寸等。存在于流体样品110中的颗粒物质能根据产生颗粒物质的各个源在尺寸和形状上发生变化。在一个实施方式中，流体样品中的颗粒物质的尺寸小于20微米，尽管本文所描述的概念能应用到基本上任何合适尺寸的颗粒物质。
除了关于形状和尺寸的变体之外，颗粒物质的光散射和吸收性能也能改变。
在***100的运行期间，探头125的样品采集器105提供通道，通过该通道将采集到的流体样品110传输进探头125随后的台中，例如稀释台130。顾名思义，稀释台130稀释从样品采集器105接收的流体样品110并方便流体样品110流进入导管170。在一个实施方式中，稀释台将流体样品110稀释为约16∶1的范围内(例如，在测试中十六份稀释气体比一份样品)。
在示出的示例实施方式中，稀释模块150将稀释气体155输入到稀释台130，以便将被接收的流体样品110按如16∶1的系数稀释。也就是说，稀释台用16份的稀释气体155来稀释1份的流体样品110。稀释气体155能为任何适当类型的气体，例如空气等。稀释气体可在其被用来稀释流体样品110之前被预干燥。
用稀释气体155稀释流体样品110能模拟将流体样品110和各自的颗粒物质暴露于户外大气的环境情况，例如烟道120处。因此，即使正被测试的流体样品110经过探头125并且在经由***100被测试前不暴露于户外大气，流体样品110也能被分析以确定从烟道输出到烟囱顶部处的户外大气的颗粒物质的属性。
除了稀释流体样品110之外，稀释气体155(例如，纯净的空气)还能具有在相对湿度阈值下干燥以及冷却被接收的流体样品110的作用。
图2是示出根据本文的实施方式的稀释台130的横截面视图的示例图。如图所示，流体样品110穿过流体样品口220进入探头125的被加热器165加热的随后的台。稀释气体155穿过稀释口210(例如，稀释口210-1、稀释口210-2、稀释口210-3等)进入探头125的随后的台。流体样品110和稀释气体155以相同方向穿过稀释台130进入探头125的导管127。流体样品口220能设在稀释台130的中心处或附近，而稀释口210绕流体样品口220分布以降低流体样品110中的颗粒物质当其穿过探头125时沉积在导管127的壁体上的可能性。
在一个实施方式中，稀释模块150将稀释气体155进入导管127的速度控制为约等于流体样品110的速度，以防止或减少关于流体样品110的湍流。在一个实施方式中，被稀释的流体样品的速度约为每秒20-120英尺，尽管根据实施方式该速度能落在这个范围之外。
再参见图1，***100能包括温度控制器160以及各自的加热器165。温度控制器160能控制各自的加热器以将探头125中的气体加热至例如50到-180摄氏度之间的温度，尽管在不同的实施方式中探头的气体能被加热至任何适当的温度。经由加热器165施加热量能帮助减少因所谓的载热固体效应(thermophoretic effect)沉积在探头125的壁体上的颗粒物质总量。
通过非限制性实施例的方式，探头125(例如，导管、管道等)的直径能为约0.5英寸。然而，直径能根据实施方式改变。
在一个实施方式中，探头125中被稀释的流体样品110能以每秒约6到8米的速度流动，尽管这个速度能根据应用改变。导管170的直径D2能约为2英寸。另外，这些直径值能根据实施方式改变。
排出装置199能配置为提供吸力以吸取被稀释的流体样品110通过探头125和各个导管170。
导管127能配置为具有直径D1。导管170能配置为具有直径D2，其大致大于直径D1。导管170的较大直径具有减少当颗粒物质从导管127进入导管170时的颗粒物质的速度的作用。被稀释流体样品110中的颗粒物质的速度的减少降低了当流体样品110穿过导管170时颗粒物质将沉积在或粘在导管170的内壁上的可能性。
应该注意，样品采集器105、探头125、导管170等的参数例如长度、直径等能根据应用改变。然而，如以上简略提及的，***100的参数被控制以使在导管170的较后的阶段(例如，光学传感器180)被测试的流体样品110模拟从烟道120排出的颗粒物质。换句话说，根据本文的实施方式的***具有“老化(aging)”流体样品110用于通过光学监控台191进行随后的光学测试的作用。“被老化的”流体样品110模拟如同烟道气体被暴露于户外大气一定时间量的环境情况。相应地，导管170中的流体样品110能具有与从烟道120输出到大气的颗粒物质的类似特性。
***100的参数能被调节以增加或减少穿过探头125和导管170用于在光学监控台191测试的颗粒物质的停留时间。相应地，***100能设计为根据被测试的颗粒物质的类型提供不同的停留时间。
为了便于流体样品110的监控，***100包括光学监控台191。光学监控台191包括光源190(例如，激光、二极管等)以及光学传感器***180。
光源190生成用于传导通过导管170的孔(例如，窗)和流体样品110的光束192。当流体样品110朝排出装置199穿过导管170时，光束192中的一部分从流体样品110中的颗粒物质散射为光能194。
在一个实施方式中，有可能用束流探测器320(图3)来测量光束192的强度。束流探测器320可以放置为或者不放置为正对光源190。
光学传感器***180(例如，一个或多个光学传感器)接收颗粒物质散射的光能194并产生代表被检测光能194的大小的输出。如前所述，光能194能包括来自流体样品110中的颗粒物质反射的光束192的光能、来自流体样品110中的颗粒物质折射的光束192的光能、来自流体样品110中的颗粒物质衍射的光束192的光能等。
图3是示出根据本文的实施方式的导管170中的光学监控台191的横截面图的示例详图。一般来说，这个横截面图示出了通过流体样品115的光束192的移动以及来自样品散射到传感器180的光束192的光能的检测。
在运行期间，光源190产生通过导管170的透明窗的光束192。通常，一定百分比的光束192穿过流体样品110并撞击束流探测器320。如前所述，光束192中的一部分由样品散射朝向传感器180。
在一个实施方式中，束流探测器320生成被反馈到光源190的信号。通过非限制性的实施例的方式，光源190利用从束流探测器320接收的反馈信号以将光束192的功率输出保持为约0.2-10毫瓦特内的大致定值。
此外，如在这个示例实施方式中所示，光学传感器180能报考光学传感器180-1和光学传感器180-2。光学传感器180-1检测来自从流体样品110中的颗粒物质散射的光源束192、在光学感测区310-1的锥体内的一部分能量。光学传感器180-2检测来自从流体样品110中的颗粒物质散射的光源束192、在光学感测区310-2的锥体内的一部分能量。
因此，依照一个示例实施方式，光学传感器180-1检测从流体样品110中的颗粒物质向后散射的光能。光学传感器180-2检测从流体样品110中的颗粒物质向前散射的光能。
通过非限制性实施例的方式，由光学传感器180-2检测的向前散射角范围相对于光源束192的轴线从约10°延伸为50°；由光学传感器180-1检测的相应的向后散射角能相对于光束192处于120°到170°的范围。然而，注意到依照本文的实施方式任何适当的散射角的范围都能被检测。
在示例实施方式中，例如清洁空气的气流能在暴露于粒子流的主要光学表面上供给，以便保护其免受粒子沉积的影响并冷却***的活动组件。另外，在某些实施方式中，将光度测定配件加热可以是有用处的。照明束信号和光探测器信号能通过纤维光缆传送，从而允许任何温度敏感组件存在于温控壳体内。
如前所述，颗粒物质散射的光能194的大小根据穿过由光学传感器190产生的光束192的流体样品110中颗粒物质的质量浓度而改变。
再参见图1，***100包括分析器140。分析器140接收由探测器180-1和180-2生成的大小信息。分析器140能配置为监控流体样品110中的颗粒物质散射能量的大小，以计算例如流体样品中的颗粒物质随时间的质量浓度。
在一个实施方式中，光学传感器***180产生一个或多个根据被检测的散射光能194的量变化的实时电信号。光学传感器***180能对检测散射光量中的小变化高度敏感。因此，这个实施方式适用于检测例如颗粒物质的变化的情况。
当然，颗粒物质的质量浓度能根据产生颗粒物质的源随时间改变。当被监控流体中的颗粒物质的质量浓度或其它属性随时间改变时，被检测的光能194的大小同样随时间改变。因而，分析器140能根据由光学传感器***180中的一个或多个传感器感测的被检测光能194的大小来识别何时具有关于颗粒物质的变化。
在一个实施方式中，分析器140利用从光学传感器***180接收的大小信息并应用一个或多个相应的校正因子以生成代表流体样品110中颗粒物质量的质量浓度值。因此，有可能利用如本文所述的光学传感器180以检测颗粒物质中的变化何时发生以及检测流体样品中颗粒物质的质量浓度。被稀释的流体样品的稀释率和流速是已知的并连同所检测的质量浓度一起用于计算流体样品110中颗粒物质的量。
如以下所讨论的，一个或多个用于生成颗粒物质浓度的相应的校正因子能利用颗粒物质采集台197根据光学传感器***180的校准而得出。
一般来说，颗粒物质采集台197以及更具体地，颗粒物质采集器196，使得能够采集颗粒物质用于物理测量流体样品110中颗粒物质的质量浓度。
仅基于从光学传感器***180接收的信息产生的流体样品110中颗粒物质的质量浓度可能是不精确的。换句话说，包括传感器180的光学传感器***在某些时间需要被校准以提供更精确的读数。为了校准光学监控台191处的光学传感器***180，***100能包括颗粒物质采集台197。
在一个实施方式中，颗粒物质采集台197经由物理采集流体样品110中的颗粒物质的步骤以及随后的对从流体样品110中采集的颗粒物质的质量进行测量的步骤来产生流体样品110中颗粒物质的精确测量。
在一个实施方式中，利用颗粒物质采集器196能够得到真实的质量浓度测量，并因此不需要在实地进行质量校准而对于光学监控台191能够进行连续的质量参照。
在一个实施方式中，颗粒物质采集器196为过滤器，过滤器被配置为从流体样品110中采集颗粒物质。当被放置在流体样品110的路径中时，过滤器的质量根据被采集的颗粒物质的质量改变。作为示例，分析器140能包括惯性微量天平配件以测量颗粒物质采集器196的振荡频率，该振荡频率接着被用于确定采集到的颗粒物质的质量浓度。
利用颗粒物质采集器196(例如，过滤器)的一个潜在缺陷与各个过滤器媒质上载有的粒子有关。一旦过滤器上的颗粒物质达到饱和，过滤器会需要维护。也就是说，过滤器会需要用新的过滤器替换或者被清洁以去除之前采集的颗粒物质。分析器140能控制颗粒物质采集器196何时用于采集流体样品110中的颗粒物质，以便校准光学监控台191中的一个或多个传感器。
在环境和源发射型监控应用中，可期望减少对维修***100以及颗粒物质采集器196的替换或清洁的需求。如以下所讨论的，利用颗粒物质采集器196与时间成比例的采样能减少维修需求。当不使用时，颗粒物质采集器196不采集流体样品110中的颗粒物质。
在一个实施方式中，***100中的分析器140根据例如向前散射的光能与颗粒物质采集台197检测的实际质量浓度之比的函数来计算数值。分析器140还能被配置为记录向前散射的光能与向后散射的功能比，以确定何时存在关于流体样品110中的颗粒物质的特性的变化。
在示例实施方式中，真实质量浓度能从15分钟时间成比例的质量测量的最后5分钟内得到。向后散射的信号的平均能从相同的平均周期得到。通过绘制或记录质量校正因子(F:T)对散射信号的函数例如比率(f{F，B})的数值，有可能建立质量校正与散射信号的函数的关系。
校正因子能根据向前与向后散射比来计算。例如，质量调整或校正因子能根据向前与向后散射的关系来计算。在一个实施方式中，质量调整或校正因子能乘以向前散射信号以产生用于流体样品110的质量浓度值。
这种校正曲线能连续实时地执行。一旦烟囱情况中的任何变化因改变烟道类型或因为其它原因而改变，最近的校准曲线就能被应用到实时光学信号上。
图4是示出根据传统方法利用光学***测量颗粒物质的不精确性的示例理论图。
图400示出了一系列基于从光学监控台191接收的信息产生的、计算出的质量浓度值对流体样品110中颗粒物质的真实质量浓度。通过重复采样，操作者能及时获悉在任何瞬间流体样品110中的颗粒物质的量。
在排定的校准的某些时间中，对于从光学监控台191得到的流体样品110计算出的质量浓度值能非常精确。例如，注意到利用光学监控检测颗粒物质的质量浓度的精确性只是在光学监控台191校准之后在时间TSCHED_CAL1(T排定的_计算1)和TSCHED_CAL2(T排定的_计算2)精确。如前所述，光学监控台191能在排定时间校准，通过经由颗粒物质采集器196采集颗粒物质并利用被检测的质量浓度来校准光学监控台191。
然而，如本文所讨论的，光学监控台191可能由于流体样品110中被检测的颗粒物质的特性中的改变而变得不精确。例如，在时间TPM_CHANGE(TPM_改变)处，流体样品110中颗粒物质的浓度改变。从光学监控得到的颗粒物质所计算出的质量浓度由于颗粒物质的属性中的改变而变得不精确。尽管计算出的质量浓度在时间TPM_CHANGE处变得不精确，但是最终根据光学监控台191所产生的计算出的质量浓度值于排定校准在时间TSCHED_CAL2变得更精确。换句话说，在排定时间TSCHED_CAL2的校准导致随后的精确质量读数。
注意到，校准时间的安排是仅通过非限制性示例的方式示出的，并且***100能配置为响应检测被检测光能194的变化，通过颗粒物质的物理测量来开始各自的重新校准。在一个实施方式中，***100能确保传感器被时时校准。例如，***100能记录校准传感器180的最近时间。如果自校准传感器的时间超过阈值，则即使存在于流体样品中的被检测颗粒物质没有显著的变化，***100也能开始重新校准。
图5是示出根据本文中的实施方式的光学监控台191的校准的示例理论图。如图所示，光学监控台191能根据从流体样品中采集的颗粒物质的物理测量在排定时间TSCHED_CAL1和TSCHED_CAL2被校准。然而，响应于检测由光学监控台191检测到的、流体样品110中的质量浓度中的扰动，本文中的实施方式包括开始流体样品中颗粒物质的补充物理采集以及光学监控台191的校准，在检测散射光能的大小的变化的时间处或该时间附近的未排定时间处。补充物理校准能包括从流体样品中采集颗粒物质，以及接下来得到代表样品中物质的质量的值。在一个实施方式中，***100开始流体样品中的颗粒物质的惯性质量测量以校准传感器。
换句话说，当由光学传感器***180感测的散射光能的大小变化大于阈值量时，分析器140通过流体样品110中(经采集)颗粒物质的质量浓度的精确物理测量开始对光学监控台191的校准，并接着利用在TPM_CHANGE的补充测量来校准如所示的光学监控台191。
在一个实施方式中，根据本文所讨论的补充校准，颗粒物质采集器196和颗粒物质采集台197能配置为比传统方法进行物理采集颗粒物质的次数更少。例如，与***100关联的校准或其它功能(如颗粒物质的物理采集)能当其与执行排定校准时间的较短间隔相对更有用时开始，例如当流体样品110的颗粒物质中有变化(由检测到的光能194所测量)时。
如前所述，通过非限制性实施例的方式，未排定的物理重新校准能通过事件如检测到基于跟踪函数(例如流体样品110中颗粒物质的向后散射光能与向前散射光能的比率)计算出的数值中的变化在时间TPM_CHANGE处或该时间附近被触发。
除了校准光学监控台191之外，注意到分析器140能在储存库中存储信息。校准信息能包括：i)计算出的颗粒物质的质量，以及ii)引起光学监控台191校准的光学散射信号的大小中的变化的属性。根据本文的实施方式，响应于检测类似于光学散射能量(利用来自颗粒物质采集台197的结果引起校准)中早先变化的散射光能(例如，光能194)的大小中随后的变化，本文中的实施方式包括恢复对于早先校准所储存的校准信息以校准光学传感器来代替从流体样品110中采集颗粒物质以校准光学传感器。
与质量测量相比，在这种不对称因子的关系(即，由粒子或粒子的集合在向前与向后方向散射的光之间的不对称性)建立之后，维护间隔(例如，在排定校准之间的时差)可以延长更多，这是因为所储存的信息能用于校准光学监控台191而不需利用颗粒物质采集台197进行额外的校准。
如本文所述的实施方式在例如第7,111,496号美国专利中讨论的那些已知方法上进行了改进，该专利的全部教导通过引用并入本文。最初的专利仅假设湿气(相对湿度)可通过利用热量来减少。然而，对于需要这种热量增加以减少相对湿度的应用来说—这会使得温度大大超过敏感电子产品的运行范围。通过利用干燥净化的空气对样品稀释烘干，相对湿度能被控制在阈值之下。
如本文所述的在多个方向上散射光能的感测提供了关于被采样的粒子的变化特性的附加信息，并且不对称因子充当能从中选择质量校正因子的指纹。这种特有的方式降低了利用不精确的、老化的校准因子来计算采用光学输入的质量浓度的需求。在为多种校准创立不对称因子和相应质量校准因子的库之后，本文的实施方式能利用过去校准的库来产生关于流体样品110的精确的浓度值，而不必当散射光能中存在变化时重新校准光学监控台191。
此外，本文中的实施方式改进了以上所引用的专利并允许其在环境和源发射型应用中都能充分运用。
图6是示出根据本文的实施方式的方法的流程图600。注意到关于以上在图1至5中所讨论的概念将有一些重叠。
在步骤610中，分析器140接收流经导管170的流体样品110。
在步骤620中，分析器140监控光能194。由传感器180检测的光能194能包括从流体样品110中的颗粒物质散射的一部分光束192。光能194的大小基于流体样品110中存在的颗粒物质改变。
在步骤630中，分析器140检测由在光学监控台191的一个或多个传感器180检测到的光能194的大小的变化。该大小的变化代表流体样品110中颗粒物质的属性的变化。
在步骤640中，响应于检测光能194的大小的变化，分析器140开始用于检测从样品中的颗粒物质散射的光能的光学传感器和/或光学监控台191的校准。
图7和8结合形成示出根据本文的实施方式的方法的流程图700(例如，流程图700-1和流程图700-2)。注意到关于以上讨论的概念将有一些重叠。
在步骤710中，***100接收来自例如烟道120的源的气体样品。
在步骤715中，探头125的稀释台130用稀释气体155来稀释气体样品。
在步骤720中，***100控制被稀释的气体样品的温度。这个步骤能包括加热流体样品和/或流体样品。
在步骤725中，分析器140接收流经导管170的流体样品110。被接收的流体样品110是穿过导管127的被加热的、被稀释的气体样品。
在步骤730中，当流体样品110流经导管170时，光源190传送光束192通过流体样品110。
在步骤735中，分析器140监控光能194。光能194代表从被监控的样品中的颗粒物质散射的一部分光束192。光能194的大小根据流体样品110中存在的颗粒物质而改变。
在步骤740中，***100利用光学传感装置180-1来检测向前散射的光能194。在一个实施方式中，向前散射包括从关于被传送光束192的路径成锐角处的颗粒物质散射的光能194。
在步骤745中，***100利用光学传感装置180-2来检测从流体样品110中的颗粒向后散射的光束192的信号。向后散射包括从关于被传送光束192的路径成钝角处的光束192散射的信号。
在步骤810中，分析器140基于由光学传感器180-1和180-2检测到的一个或多个光学散射信号的大小来计算代表流体样品110中的颗粒物质的质量浓度的数值。
在步骤815中，分析器140开始显示数值。
在步骤820中，分析器140检测在一个或多个传感器处光能194的大小的变化。大小的变化代表流体样品110中颗粒物质中的变化。
在步骤825中，响应于检测到大小的变化高于阈值，***100开始校准在光学监控台191中的诸如传感器180-1和180-2的一个或多个光学传感器。
在步骤830中，经由颗粒物质采集台197，分析器140开始采集流体样品110中存在的颗粒物质。
在步骤835中，分析器140计算从流体样品110中采集的颗粒物质的质量。
在步骤840中，分析器140基于在颗粒物质采集台197从流体样品110中采集的颗粒物质所计算出的质量，来校准光学传感器和/或光学监控台191。
在步骤845，除了校准一个或多个光学传感器和/或光学监控台191之外，分析器140还储存校准信息。校准信息指定：i)计算出的颗粒物质的质量，以及ii)经由物理采集且测量的样品的测量、引起一个或多个光学传感器和/或光学监控台191校准的被测量光能194的大小的各个变化的属性。
在步骤850中，响应于检测到在一个或多个光学传感器处检测的光能大小的随后变化与大小的早先变化类似，分析器140恢复校准信息以基于早先校准信息来校准光学传感器和/或光学监控台191从而代替采集流体样品110中的颗粒以校准光学传感器和/或光学监控台191。
图9是示出根据本文的实施方式的方法的流程图900。
在步骤910中，分析器140安排用于监控光能194(处于光学监控台191)的光学传感器的未来校准。光能194代表从流体样品110中的颗粒物质散射的一部分光束192。
在步骤920中，继安排之后，分析器100利用在一个或多个传感器180处被检测光能194的测量来估计或计算流体样品中颗粒物质的质量。
在步骤930中，分析器140基于被检测光能194的大小得到代表流体样品110中颗粒的质量的数值。***100重复这个进程以随时间监控颗粒物质。
在步骤940中，响应于检测到被检测光能194中的大小的变化高于阈值，分析器140在排定的未来校准之前的时间处开始校准光学传感器。
图10和11结合形成根据本文的实施方式的流程图1000(例如，流程图1000-1和1000-2)。
在步骤1010中，分析器140安排用于测量从颗粒物质散射的光能194的第一光学传感器和第二光学传感器的未来校准。
在步骤1015中，分析器140接收流体样品110。
在步骤1020中，分析器140传送光束192通过流体样品110。
在步骤1025中，经由第一光学传感器180-1，分析器140监控第一光学散射信号，该第一光学散射信号为从流体样品110中的颗粒物质散射的光能中的第一部分。
在步骤1030中，分析器140检测在关于光束192的定向路径的第一方向上光束192中的一部分光束的散射。
在步骤1035中，经由第二光学传感器180-2，分析器140监控第二光学散射信号，该第二光学散射信号为从流体样品110中的颗粒物质散射的光能中的第二部分。
在步骤1040中，分析器140检测在关于光束192的定向路径的第二方向上光束192中的一部分光束的散射。
在步骤1110中，基于随时间的第一光学散射信号和第二光学散射信号的采样，分析器140记录从第一光学散射信号到第二光学散射信号得到的值。
在步骤1120中，响应于检测到该值中的变化超过阈值(例如，高于阈值、低于阈值等)或者检测到第一光学散射信号的大小或第二光学散射信号的大小高于阈值：在步骤1125中，分析器140基于从流体样品110中采集的颗粒物质的质量在关于传感器排定的未来(例如，下一个)校准之前的时间处来校准用于监控第一光学散射信号的第一光学传感器180-1。在步骤1130中，分析器140基于从流体样品110中采集的颗粒物质的质量在排定的未来校准之前的时间处来校准用于监控第二光学散射信号的第二光学传感器。
在步骤1135中，分析器140在关于传感器排定的未来校准之前的时间处开始校准第一光学传感器180-1和第二光学传感器180-2。
图12是根据本文的实施方式用于实现分析器140和/或***100的其它方面的控制的各计算机***818(例如一个或多个计算机、处理等)的示例架构的方框图。换句话说，分析器140能包括硬件和/或软件，其控制例如温度控制器160、稀释模块150、排出199等模块以便于如本文所述的校准以及随后生成浓度值。
计算机***818能包括一个或多个计算机化的装置，例如个人计算机、工作站、便携式计算装置、控制台、网络终端、网络、处理装置等。
注意到以下的讨论提供了显示如何执行与在上面和下面所讨论的分析器140关联的功能性的全部或者部分功能的基本示例实施方式。然而，应再次注意到用于执行分析器140的真实配置能根据各个应用改变。例如，如前所述，计算机***818能包括一个或多个执行本文所述的处理的计算机。
如上所示，本实施例的计算机***818包括将存储***812、处理器813、I/O接口814、以及通信接口817耦接的互连811。
I/O接口814提供了与如储存库的***装置和/或如键盘、鼠标(例如，选择工具以移动光标)、显示屏131等的其它装置816(如果这些装置存在的话)的连接。
通信接口817使计算机***818的分析器应用140-1能够在网络189上通信，如果有必要，还能从不同的源检索数据、更新信息等。
如上所示，存储***812能用与分析器应用140-1关联的指令编码。这些指令支持如上面讨论以及下面进一步讨论的功能。分析器应用140-1(和/或如本文所描述的其它资源)能体现为在如有形和/或无形计算机可读介质、媒质等(如储存器)的非暂时性计算机可读存储介质上或在支持根据本文所描述的不同实施方式的处理功能性的其它计算机可读介质上的如数据和/或逻辑指令的软件代码。
在一个实施方式的操作过程中，处理器813经由互连811的使用接入存储***812，以便发起、运行、实行、解释或另外执行分析器应用140-1的逻辑指令。分析器应用140-1的执行产生了分析器处理140-2的处理功能。换句话说，分析器处理140-2表现在计算机***810的处理器813内或者处理器813上执行的分析器140的一个或多个部分。
应该注意，除了进行如本文所讨论的方法操作的分析器处理140-2之外，本文的其它实施方式包括分析器应用140-1本身，例如未被实行或未执行的逻辑指令和/或数据等。如前所述，分析器应用140-1可被储存在非暂时性计算机存储可读介质中，例如软盘、硬盘、存储器、光学介质、固件、只读存储器(ROM)等。
其他示例实施方式
本文所讨论的如光能194的光学光散射能为弹性光散射，即散射光的频率与入射光源的频率相同，其中入射光源的输出通常被假定为恒定。这种测量弹性散射光(例如，反射、折射以及衍射的结合)的方法主要是Mie散射的测量，其中被测量颗粒的大小约在0.05到100微米的范围内以及每平方米流体样品的颗粒质量在0.001到1000毫克的质量浓度范围内。在这个颗粒大小范围内为Mie散射段，其中颗粒大小和光的波长约在相同的数量级内。
通过非限制性实施例的方式，用于测量颗粒物质的Mie散射的典型波长能在400到1000纳米的范围内。然而，注意到任何适当的波长都能用于产生光束192并测量散射的光能。
一般来说，当颗粒物质的粒子直径等于入射光源波长的粒子直径时，粒子将以最大效率的散射光。
如前所述，能在关于入射光源的源头的选定角度处测量散射光的强度或光能。在向前散射段测量的散射光的范围在0到90度之间，在向后散射段测量的散射光的范围在90到180度之间。
由入射光源(例如，光源190)和观察方向(散射束)形成的平面被标记为如在图13中所示的散射面1310。
通过非限制性实施例的方式，来自单个向前散射角的流体内一定量粒子的散射光的测量(IFS平均(IFSavg))能在一段时间上得到。如前所述，流体中的颗粒物质能被采集，并且颗粒质量浓度(PM平均(PMavg))能在测量散射光的同一时间平均周期上通过颗粒物质采集台197测量。PM平均表示采集到的颗粒物质的真实物理质量测量。IFS平均表示在采集颗粒物质期间散射光的测量。
然后这些测量的比率能用作校准因子以调节向前角度光散射响应以便在颗粒物质采集台未被使用的期间产生颗粒质量浓度的替代测量(PM*)。以下公式示出了这种产生颗粒物质的替代测量的方法：
在流体中粒子的全部粒子大小分布的任何变化都能改变被测量光散射强度的量。此外，如果流体中粒子的特性如粒子折射率偶然改变，光散射强度也将改变。因此，运送Mie散射范围内的粒子的流体样品仅当在流体中的所有粒子特性都保持恒定时，才能散射具有恒定强度的光。这是不可能的情况。然而，由于这种不可能的情况，能够理解当颗粒质量测量台未被用作关于替代颗粒质量测量的精确性的恒定限定器时，可期望观察从参考或传感器的附加点散射的光的强度以确认改变流体样品中粒子特性的指标。换句话说，本文中的实施方式包括监控在多个传感器的散射光能的强度，从而当具有与流体样品中的颗粒物质关联的变化时更精确地或容易地检测。
如图14中所示，Mie散射强度参数(对于i1和i2)被描绘为三个作为相对于入射光源的观察散射角的函数的粒子大小参数(0.8、2、以及10)。
如图14中的曲线图所示，散射强度的复杂性相对于粒子大小改变。全部散射大小随散射角改变。如曲线图1400所示，第一散射角能被选定为应提供相对稳定的光散射测量(例如，25度)以及第二角能被选定为(例如，125-135度)潜在地提供对粒子特性的更大依赖性。
当实施在单个散射角测量光能的实施方式时，测量颗粒物质的方法可由颗粒物质浓度替代校准重复的频率来限定。
当实施在两个或多个散射角测量光能的实施方式时，散射强度的比率能实时观察作为改变颗粒特性的指标，例如流体样品中***的粒子大小的变化。
在图15中并依照以上讨论，数据能从传感器180中采集以在两个散射角测量流体样品中存在的如干粉的颗粒物质的散射强度；第一散射角为关于由光源190产生的光学信号的向前散射角以及第二散射角为关于由光源190产生的光学信号的向后散射角。
如图所示，图1500描绘了散射强度与流体样品中存在的颗粒物质的平均粒子大小计算值的比率。图1500中的该数据示出了基于散射光能的强度的测量和计算能够如何用于检测流体样品110中颗粒物质的颗粒特性的变化。
在以上给出的实施例中，利用灵敏实验法可便于测量流体样品中颗粒的粒子直径。
能随时间改变的被监控颗粒物质的特性包括参数，例如粒子大小、粒子大小分布、折射率、粒子数浓度等。然而，在工业环境中用实验设备测量这些颗粒特性可能不是简单方法。本文中的实施方式包括通过利用多个散射角测量颗粒特性改变的指标(即，不对称因子)的方法。如果其散射率或次要函数改变超过阈值，则利用本文所讨论的颗粒质量感测台能开始自动颗粒质量校准。
图16是示出根据本文的实施方式的利用向前和向后散射强度(如在以下表1中所示)连同替代校准因子的技术的图1600的示例视图，该替代校准因子被用于乘以向前散射响应来得到替代颗粒物质浓度。
表1
  向前   向后   比率   平均直径   校准因子   PM*
  1   0.5   0.50   1.20   1.7   1.7
  1.1   0.75   0.68   1.34   1.75   1.925
  1.2   1   0.83   1.47   1.8   2.16
  1.3   1.25   0.96   1.61   1.85   2.405
  1.4   1.5   1.07   1.74   1.9   2.66
  1.5   1.75   1.17   1.88   1.95   2.925
  1.6   2   1.25   2.01   2   3.2
  1.7   2.25   1.32   2.15   2.05   3.485
  1.8   2.5   1.39   2.28   2.1   3.78
  1.9   2.75   1.45   2.42   2.15   4.085
  2   3   1.50   2.55   2.2   4.4
  2.1   3.25   1.55   2.69   2.25   4.725
  2.2   3.5   1.59   2.83   2.3   5.06
如果上表中的数据(其能被储存在分析器内作为数据库)示出了显著置信度的关联性，则校准因子能从散射测量的比率中得到，由此延长了在如上所述的平均向前散射强度与颗粒质量感测台的颗粒质量浓度校准之间的时间间隔。
注意到图1600中的2阶多项式关系是可根据本文的实施方式采用的理论关系的非限制性实施例。
依照其他实施方式，***100能被配置为采用在第6,055,052号美国专利中所描述的多种波长的用法，该专利的全部教导通过引用并入本文。在这样的实施方式中，散射光能的比率可来源于单个光散射观察角。在其他实施方式中，入射光源190能被配置为在Mie散射范围内的波长之间调制。
***100的另一实施方式或变体应为在两个或更多个波长处测量在两个或更多个观察角的散射反应，以便进一步提高***100能测量颗粒特性中变化的分辨率。在任一情况下，以上的比率方法都能被采用。
图17和18示出了依照本文中的实施方式采用偏振光的技术。在这样的实施方式中，不对称测量能够基于利用偏振的入射光源的Mie散射测量来应用。通过非限制性实施例的方式，光源190能发出偏振光，例如从单色激光二极管发出。
在一个实施方式中，能利用偏振光进行的散射测量类似于以上所描述的那些，并且可包括单个或多个观察角。然而，在这个方法中的显著差异为流体样品110中颗粒物质散射的偏振光的部分保持偏振光的完整性。
在一个实施方式中，从流体样品110中的颗粒物质散射的偏振光能被滤波，以使得偏振光的正交分量(例如，竖直和水平的)能在一个或多个观察角独立地测量。例如，在第一轴线上的偏振光能在关于光束192的向前散射角被测量；在第二轴线上的偏振光能在关于光束192的向后散射角被测量。
在图18的示例实施方式中，偏振滤波器能被放置在散射光的路径中，以使得第一偏振滤波器1810-1阻挡水平偏振散射光并允许竖直偏振散射光撞击第一传感器180-1，第二偏振滤波器1810-2阻挡竖直偏振散射光并允许水平偏振散射光撞击第二传感器180-2。
依照以上所述的实施方式，在不同散射角测量的光能能够被用于确定流体样品110中存在的颗粒特性。
因此，图17和18示出了偏振光平面和双角，根据本文的实施方式双观察散射角设置独立地测量散射光的正交分量。利用这种设置和通过本文所述的不对称测量的技术例如替代颗粒特性指标理论，能够应用类似方法来提供指标，该指标可开始校准或维护事件，或者从累计的分析器数据表中提取用于替代质量测量的推测质量校准因子。
再次注意到本文的技术非常适用于在光学监控台对颗粒物质进行检测、测量、监控等。然而，应该注意到本文的实施方式不限于在这些应用中使用并且本文所讨论的技术同样适用于其他应用。
虽然本发明已参考其优选实施方式特别示出并描述，但是本领域技术人员将理解可以在形式和细节上作出各种改变而不偏离由所附权利要求限定的本申请的精神和范围。这些修改旨在被本申请的范围覆盖。同样地，本申请的前述实施方式的描述不试图限制性。相反，在所附的权利要求书中存在对本发明的任何限制。

Claims (30)

1.一种方法，包括：
接收流经导管的流体样品；
监控从所述流体样品中的颗粒物质散射的光能，所述光能的大小基于所述流体样品中存在的颗粒物质改变；
检测所述光能的大小的变化，所述大小的变化代表所述流体样品的所述颗粒物质的变化；以及
响应于检测所述大小中的变化，开始校准用于检测所述光能的光学传感器。
2.如权利要求1所述的方法，其中开始校准所述光学传感器包括：
开始物理采集所述流体样品中存在的颗粒物质；
计算从所述流体样品中采集的所述颗粒物质的质量；以及
基于从所述流体样品中采集的所述颗粒物质计算出的质量来校准所述光学传感器。
3.如权利要求2所述的方法，其中开始采集所述流体样品中存在的所述颗粒物质是响应检测到所述光能的所述大小的变化高于阈值而发生的。
4.如权利要求3所述的方法，其中所述光能的所述大小的变化代表所述流体样品的颗粒的质量浓度的变化。
5.如权利要求3所述的方法，其中所述光能的所述大小的变化代表所述流体样品的所述颗粒的组成的变化。
6.如权利要求3所述的方法，其中所述光能的所述大小的变化代表所述流体样品的颗粒的大小的变化。
7.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
响应于检测所述光能的大小的变化，开始采集所述流体样品中存在的所述颗粒物质。
8.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
当所述流体样品流经所述导管时，传送光束通过所述流体样品；以及
其中监控所述光能包括检测所述光束中的一部分光束的向前散射，所述向前散射包括在关于被传送光束的路径成锐角处的所述光束的散射。
9.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
当所述流体样品流经所述导管时，传送光束通过所述流体样品；以及
其中监控所述光能包括检测所述光束中的一部分光束的向后散射，所述向后散射包括在关于被传送光束的路径成钝角处的所述光束的散射。
10.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
基于所述光能的所述大小，计算代表所述流体样品中的所述颗粒物质的质量的数值；以及
响应检测所述大小的变化，开始执行诊断测试程序以测试便于生成所述数值的硬件。
11.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
从烟道中接收气体样品；
用稀释气体稀释所述气体样品；
加热被稀释的气体样品；以及
其中流经所述导管的被接收的流体样品是被加热的、被稀释的气体样品。
12.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
当所述流体样品流经所述导管时监控所述流体样品，所述导管被竖直放置。
13.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
传送光束通过所述流体样品；以及
其中监控所述光能包括：
利用第一光学传感装置来检测来自从所述流体样品中的所述颗粒物质散射的光束中的光；以及
利用第二光学传感装置来检测来自从所述流体样品中的所述颗粒物质散射的光束中的光。
14.如权利要求1所述的方法，进一步包括：
传送光束通过所述流体样品；以及
其中监控所述光能包括：
检测在关于所述光束的定向路径的向前路径中的所述光束中的一部分光束的散射；以及
检测在关于所述光束的定向路径的向后路径中的所述光束中的一部分光束的散射。
15.如权利要求1所述的方法，进一步包括
安排用于监控所述光能的光学传感器的未来校准；
继所述安排之后，利用所述光能的测量来估计所述流体样品中所述颗粒物质的质量；
基于所述光能的所述大小，得到代表所述流体样品中所述颗粒的质量的数值；以及
响应于检测到所述光能的所述大小中的变化高于阈值，在所述被排定未来校准之前的时间开始校准所述光学传感器。
16.如权利要求2所述的方法，其中所述变化是第一变化，所述方法进一步包括：
除了校准所述光学传感器之外，储存校准信息，所述校准信息指定：i)计算出的所述颗粒物质的质量，以及ii)引起所述光学传感器的校准的所述光能的大小中的所述第一变化的属性；以及
响应检测类似于所述第一变化、所述光能的所述大小中的随后变化，恢复所述校准信息以校准所述光学传感器从而代替采集所述流体样品中的所述颗粒物质以校准所述光学传感器。
17.一种方法，包括：
接收流体样品；
监控第一光学信号，所述第一光学信号为从所述流体样品中的所述颗粒物质散射的光能中的第一部分；
监控第二光学信号，所述第二光学信号为从所述流体样品中的所述颗粒物质散射的光能中的第二部分；
基于所述第一光学信号和所述第二光学信号计算值；以及
响应检测关于所述值的变化：
基于从所述流体样品中物理采集的颗粒物质的质量，校准用于监控所述第一光学信号的第一光学传感器；以及
基于从所述流体样品中物理采集的颗粒物质的质量，校准用于监控所述第二光学信号的第二光学传感器。
18.如权利要求17所述的方法，进一步包括：
传送光束通过所述流体样品；
其中监控所述第一光学信号包括检测在关于所述光束的定向路径的第一方向上的所述光束中的一部分光束的散射；以及
其中监控所述第二光学信号包括检测在关于所述光束的定向路径的第二方向上的所述光束中的一部分光束的散射。
19.如权利要求17所述的方法，进一步包括：
安排所述第一光学传感器和所述第二光学传感器的未来校准；以及
响应检测到所述值中的变化高于阈值，在所述被排定的未来校准之前的时间开始校准所述第一光学传感器和所述第二光学传感器。
20.一种***，包括：
导管，通过所述导管以流过流体样品流，所述流体样品流包括颗粒物质；
至少一个光学传感器，用于监控从所述流体样品流中的所述颗粒物质散射的光能，所述光能的大小基于所述流体样品流中存在的颗粒物质而改变；
分析器，用于检测所述光能中的变化，所述光能中的所述变化代表所述流体样品流的所述颗粒物质中的变化，所述分析器配置为响应于所述光能中的所述变化开始重新校准所述至少一个光学传感器。
21.如权利要求20所述的***，其中所述导管被竖直放置以便于所述颗粒物质流动通过所述导管。
22.如权利要求20所述的***，进一步包括：
探头，放在烟道中以接受包括颗粒物质的气体样品；
稀释台，用于用稀释气体来稀释所述气体样品；
加热器，用于加热被稀释的气体样品；
通道，通过所述通道将被加热的、被稀释的气体样品传输到所述导管；以及
其中所述流体样品流包括从所述通道接受的所述被加热的、被稀释的气体样品。
23.如权利要求22所述的***，其中所述探头、所述稀释台、以及所述加热器都被放置在所述烟道中。
24.如权利要求20所述的***，其中所述至少一个光学传感器包括第一光学传感器和第二光学传感器；以及
其中响应由所述第一光学传感器探测到的光能与由所述第二光学传感器探测到的光能大小的比率大于阈值的情况，所述分析器开始重新校准所述第一光学传感器和所述第二光学传感器。
25.如权利要求20所述的方法，其中所述光能的变化代表所述流体样品的所述颗粒的质量浓度的变化。
26.如权利要求20所述的方法，其中所述光能的变化代表所述流体样品的所述颗粒的组成的变化。
27.如权利要求20所述的方法，其中所述光能的变化代表所述流体样品的所述颗粒的大小的变化。
28.如权利要求1所述的方法，其中监控所述光能包括：
监控在两个或更多个波长从所述颗粒物质散射的光能。
29.如权利要求1所述的方法，其中监控所述光能包括：
监控在多个散射角从所述颗粒物质散射的光能。
30.如权利要求1所述的方法，其中监控所述光能包括：
监控从所述颗粒物质散射的偏振光的分量。
CN201080021279.1A 2009-05-12 2010-05-10 颗粒检测与传感器的校准 Active CN102428377B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17756309P 2009-05-12 2009-05-12
US61/177,563 2009-05-12
PCT/US2010/034256 WO2010132367A1 (en) 2009-05-12 2010-05-10 Particulate detection and calibration of sensors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102428377A true CN102428377A (zh) 2012-04-25
CN102428377B CN102428377B (zh) 2015-08-12

Family

ID=43085288

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080021279.1A Active CN102428377B (zh) 2009-05-12 2010-05-10 颗粒检测与传感器的校准

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8351035B2 (zh)
EP (1) EP2430465B1 (zh)
CN (1) CN102428377B (zh)
WO (1) WO2010132367A1 (zh)

Cited By (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104089651A (zh) * 2014-07-06 2014-10-08 长春理工大学 一种用于偏振激光传输特性测试的烟雾环境模拟装置
CN104568843A (zh) * 2013-10-16 2015-04-29 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 用光学传感器确定至少一个物理、化学和/或生物被测变量的方法和浊度传感器
CN105324662A (zh) * 2013-04-02 2016-02-10 Btg仪器公司 一种确定非均匀介质的性质的方法
CN105987868A (zh) * 2015-02-09 2016-10-05 上海北分仪器技术开发有限责任公司 一种低浓度烟气颗粒物检测***
CN106257268A (zh) * 2016-09-22 2016-12-28 中国核动力研究设计院 一种液体用粒子分析仪检定方法
CN106461527A (zh) * 2014-06-10 2017-02-22 皇家飞利浦有限公司 浮质传感器和感测方法
CN106662519A (zh) * 2014-08-20 2017-05-10 研究三角协会 用于检测颗粒的装置、***和方法
CN106769724A (zh) * 2016-12-02 2017-05-31 清华大学 一种颗粒物传感器校准***
CN107421859A (zh) * 2017-08-06 2017-12-01 上海先积集成电路有限公司 双路颗粒物浓度检测装置及其检测方法
CN107576598A (zh) * 2017-09-15 2018-01-12 深圳市卡普瑞环境科技有限公司 一种大气颗粒物质量的获取方法以及终端
CN107735667A (zh) * 2015-06-12 2018-02-23 皇家飞利浦有限公司 光学颗粒传感器和感测方法
CN107884317A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 香港城市大学 颗粒物传感器
CN108387492A (zh) * 2017-11-13 2018-08-10 苏州宏瑞净化科技有限公司 光度计
CN108691676A (zh) * 2017-04-05 2018-10-23 福特环球技术公司 用于排气颗粒物质感测的方法和***
CN109073524A (zh) * 2016-03-30 2018-12-21 辛创有限公司 用于测量介质中颗粒的特性的方法和用于测量烟道气中颗粒的特性的装置
CN109477777A (zh) * 2016-06-14 2019-03-15 品萨控股私人有限公司 颗粒物测量装置
CN110208161A (zh) * 2019-07-15 2019-09-06 珠海格力电器股份有限公司 一种粉尘传感器检验方法及装置
CN110274853A (zh) * 2013-06-03 2019-09-24 爱克斯崔里斯科技有限公司 颗粒检测***及相关方法
CN110431398A (zh) * 2017-03-23 2019-11-08 马尔文帕纳科公司 粒子表征
CN111051852A (zh) * 2018-02-01 2020-04-21 山东诺方电子科技有限公司 多核传感器***及其隔离和恢复的方法
CN111788469A (zh) * 2017-12-15 2020-10-16 ams有限公司 颗粒物传感器
CN112352147A (zh) * 2017-07-29 2021-02-09 山东诺方电子科技有限公司 一种利用出租车进行大气监测时提高监测覆盖率的方法
CN114018776A (zh) * 2021-11-05 2022-02-08 中国石油大学(北京) 一种高压气体管道内颗粒物的检测装置
WO2022105256A1 (zh) * 2020-11-21 2022-05-27 山东鸣川汽车集团有限公司 一种环境监测设备
CN117571569A (zh) * 2023-10-19 2024-02-20 西安理工大学 基于质量浓度因子的大气颗粒物浓度检测***及检测方法
CN117571569B (zh) * 2023-10-19 2024-06-07 西安理工大学 基于质量浓度因子的大气颗粒物浓度检测***及检测方法

Families Citing this family (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010002424A1 (de) * 2010-02-26 2011-09-01 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung zur Messung einer Partikelkonzentration in Kraftfahrzeugabgasen
US8767214B2 (en) 2011-10-06 2014-07-01 Nordson Corporation Powder flow detection
US8765061B2 (en) * 2012-09-14 2014-07-01 Halliburton Energy Services, Inc. Systems and methods for inspecting and monitoring a pipeline
EP2790006A1 (de) * 2013-04-11 2014-10-15 SAXON Junkalor GmbH Verfahren und Kalibriereinheit zur Kalibrierung von streulichtbasierten Partikelmessgeräten
CN104122174A (zh) * 2013-04-26 2014-10-29 无锡飘睿健康科技有限公司 一种空气质量管控装置的粉尘颗粒物分析模块
US9857301B1 (en) * 2014-04-14 2018-01-02 Carnegie Mellon University Air quality sensor
CN104089930B (zh) * 2014-07-30 2017-11-03 武汉菲舍控制技术有限公司 一种激光后散射式烟尘监测***
CN104282117B (zh) * 2014-10-27 2016-11-23 重庆大学 一种空气可吸入颗粒物浓度越限报警装置
US9726579B2 (en) 2014-12-02 2017-08-08 Tsi, Incorporated System and method of conducting particle monitoring using low cost particle sensors
JP6515683B2 (ja) * 2015-05-29 2019-05-22 富士通株式会社 測定装置および測定システム
CN105004648B (zh) * 2015-06-24 2018-01-23 江苏大学 一种药粉气溶胶浓度传感器标定试验装置
EP3165902A1 (en) * 2015-11-09 2017-05-10 ABB Schweiz AG A method and a sensor for measuring suspended solids in a liquid
WO2017101039A1 (en) * 2015-12-16 2017-06-22 Honeywell International Inc. Systems, methods, and devices for calibrating particulate matter sensors
WO2017201136A1 (en) * 2016-05-17 2017-11-23 Dust Company, Inc. Sampling probe apparatus for collecting a sample of a gas stream containing particulate matter and method of using the same
FR3055966A1 (fr) * 2016-09-09 2018-03-16 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de detection de matiere particulaire dans un flux d'air pour vehicule automobile
US9730649B1 (en) 2016-09-13 2017-08-15 Open Water Internet Inc. Optical imaging of diffuse medium
FR3060748B1 (fr) * 2016-12-20 2019-10-11 Valeo Systemes Thermiques Dispositif de detection de matiere particulaire dans un flux d'air pour vehicule automobile
KR102024565B1 (ko) * 2017-04-20 2019-09-24 엘지전자 주식회사 먼지 측정 장치 및 방법
US10775741B2 (en) * 2017-05-22 2020-09-15 Open Water Internet Inc. Co-located imaging and display pixel
DE102017208934B4 (de) * 2017-05-29 2022-01-27 Audi Ag Verfahren zur Ermittlung einer Partikelkonzentration
US10801940B2 (en) * 2017-06-02 2020-10-13 Airviz Inc. Low energy ultrafine particle detector
US11047777B2 (en) * 2017-11-14 2021-06-29 Aerodyne Microsystems Inc. Thermophoretic particle concentrator
KR102448715B1 (ko) * 2017-12-22 2022-09-29 주식회사 히타치엘지 데이터 스토리지 코리아 먼지 센서와 가스 센서를 결합한 센서
FR3077640B1 (fr) * 2018-02-05 2023-06-30 Elichens Procede d'analyse d'un gaz par une double illumination
US11131627B2 (en) * 2018-02-07 2021-09-28 Artium Technologies, Inc. Fuel contamination monitor
US10778912B2 (en) 2018-03-31 2020-09-15 Open Water Internet Inc. System and device for optical transformation
US11385177B2 (en) * 2018-04-13 2022-07-12 Washington University Designs of accurate pm sensors and systems for laboratory and real time calibration / data inversion
US10914677B2 (en) 2018-04-24 2021-02-09 General Electric Company System and method for calibrating a melt pool monitoring system of an additive manufacturing machine
DE102018214221B4 (de) * 2018-08-22 2020-10-15 Vitesco Technologies GmbH Verfahren zum Überprüfen einer zum Bestimmen von zumindest einer Fluideigenschaft ausgebildeten Vorrichtung
US10962507B2 (en) 2018-11-28 2021-03-30 General Electric Company System and method for calibrating an acoustic monitoring system of an additive manufacturing machine
US11662302B2 (en) 2018-12-11 2023-05-30 Carrier Corporation Calibration of optical detector
US11879840B2 (en) * 2018-12-11 2024-01-23 Carrier Corporation Calibration of an optical detector using a micro-flow chamber
US11650152B2 (en) 2018-12-11 2023-05-16 Carrier Corporation Calibration of an optical detector
US11016024B2 (en) * 2019-02-19 2021-05-25 Kla Corporation Air scattering standard for light scattering based optical instruments and tools
US20220136950A1 (en) * 2019-04-09 2022-05-05 Colorado State University Research Foundation Portable atmospheric monitor
KR102147627B1 (ko) * 2019-05-02 2020-08-26 한국전력공사 미세먼지 분석장치
US11977166B2 (en) * 2019-08-16 2024-05-07 WeRide Corp. Optical system, method and apparatus for diagnosing the same
AU2020369150A1 (en) * 2019-10-21 2021-09-16 Martin Terence Cole Improvements related to particle, including SARS-CoV-2, detection and methods therefor
CN111504867A (zh) * 2020-05-09 2020-08-07 李童言 基于光散射的室内空气质量分级测量方法
CN112578245A (zh) * 2020-12-09 2021-03-30 广西电网有限责任公司电力科学研究院 基于光学技术的gis刀闸气室故障诊断的方法及装置
US20220272207A1 (en) * 2021-02-24 2022-08-25 General Electric Company Automated beam scan calibration, alignment, and adjustment
US20230117469A1 (en) * 2021-10-20 2023-04-20 Wynd Technologies, Inc. Particulate detection, counting, and identification

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1469111A (zh) * 2002-07-15 2004-01-21 微成像技术公司 采用散射光直方图快速辨别颗粒的方法及设备
JP2005249538A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Kurita Water Ind Ltd 光学式濁質濃度計の校正時期判定方法
US7111496B1 (en) * 2004-04-29 2006-09-26 Pedro Lilienfeld Methods and apparatus for monitoring a mass concentration of particulate matter
GB2444952A (en) * 2006-12-19 2008-06-25 Pcme Ltd Improvements in methods and apparatus for monitoring particles flowing in a stack
CN101287987A (zh) * 2005-05-02 2008-10-15 热费希尔科学公司 监测气体样品中的汞的方法及装置
CN101346619A (zh) * 2005-12-28 2009-01-14 丰田自动车株式会社 废气分析器及废气分析方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3953127A (en) * 1974-01-23 1976-04-27 Battelle Development Corporation Photon-counting integrating nephelometer
US4249244A (en) * 1978-05-03 1981-02-03 Ppm, Inc. Electro-optical system and method and apparatus for providing automatically-compensating, traceable calibration and zeroing for light scattering devices
US5349844A (en) * 1992-09-11 1994-09-27 Trc Companies, Inc. System and method for resonant filter mass monitoring
CA2198483C (en) * 1994-08-26 2008-06-03 Daniel P. Croft Self-contained, self-adjusting smoke detector
DE19635646C1 (de) * 1996-09-03 1997-12-04 Bruker Franzen Analytik Gmbh Korrektur der Massenbestimmung mit MALDI-Flugzeitmassenspektrometern
US6653150B1 (en) * 1996-11-13 2003-11-25 The Administrators Of The Tulane Educational Fund Automatic mixing and dilution methods for online characterization of equilibrium and non-equilibrium properties of solutions containing polymers and/or colloids
US6507401B1 (en) * 1999-12-02 2003-01-14 Aps Technology, Inc. Apparatus and method for analyzing fluids
US6537821B1 (en) * 2000-06-08 2003-03-25 Cdg Technology Inc. Method and apparatus for detecting, measuring, and/or removing chlorine gas contamination in gaseous chlorine dioxide
US7354553B2 (en) * 2005-05-02 2008-04-08 Dirk Appel Method and apparatus for detecting the presence of elemental mercury in a gas sample

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1469111A (zh) * 2002-07-15 2004-01-21 微成像技术公司 采用散射光直方图快速辨别颗粒的方法及设备
JP2005249538A (ja) * 2004-03-03 2005-09-15 Kurita Water Ind Ltd 光学式濁質濃度計の校正時期判定方法
US7111496B1 (en) * 2004-04-29 2006-09-26 Pedro Lilienfeld Methods and apparatus for monitoring a mass concentration of particulate matter
CN101287987A (zh) * 2005-05-02 2008-10-15 热费希尔科学公司 监测气体样品中的汞的方法及装置
CN101346619A (zh) * 2005-12-28 2009-01-14 丰田自动车株式会社 废气分析器及废气分析方法
GB2444952A (en) * 2006-12-19 2008-06-25 Pcme Ltd Improvements in methods and apparatus for monitoring particles flowing in a stack

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105324662A (zh) * 2013-04-02 2016-02-10 Btg仪器公司 一种确定非均匀介质的性质的方法
CN110274853A (zh) * 2013-06-03 2019-09-24 爱克斯崔里斯科技有限公司 颗粒检测***及相关方法
CN104568843A (zh) * 2013-10-16 2015-04-29 恩德莱斯和豪瑟尔测量及调节技术分析仪表两合公司 用光学传感器确定至少一个物理、化学和/或生物被测变量的方法和浊度传感器
CN106461527A (zh) * 2014-06-10 2017-02-22 皇家飞利浦有限公司 浮质传感器和感测方法
CN104089651A (zh) * 2014-07-06 2014-10-08 长春理工大学 一种用于偏振激光传输特性测试的烟雾环境模拟装置
CN106662519A (zh) * 2014-08-20 2017-05-10 研究三角协会 用于检测颗粒的装置、***和方法
CN106662519B (zh) * 2014-08-20 2021-10-15 研究三角协会 用于检测颗粒的装置、***和方法
CN105987868A (zh) * 2015-02-09 2016-10-05 上海北分仪器技术开发有限责任公司 一种低浓度烟气颗粒物检测***
CN107735667A (zh) * 2015-06-12 2018-02-23 皇家飞利浦有限公司 光学颗粒传感器和感测方法
CN107735667B (zh) * 2015-06-12 2021-06-15 皇家飞利浦有限公司 光学颗粒传感器和感测方法
CN109073524A (zh) * 2016-03-30 2018-12-21 辛创有限公司 用于测量介质中颗粒的特性的方法和用于测量烟道气中颗粒的特性的装置
CN109477777A (zh) * 2016-06-14 2019-03-15 品萨控股私人有限公司 颗粒物测量装置
CN106257268A (zh) * 2016-09-22 2016-12-28 中国核动力研究设计院 一种液体用粒子分析仪检定方法
CN107884317A (zh) * 2016-09-29 2018-04-06 香港城市大学 颗粒物传感器
CN106769724A (zh) * 2016-12-02 2017-05-31 清华大学 一种颗粒物传感器校准***
CN106769724B (zh) * 2016-12-02 2023-09-26 清华大学 一种颗粒物传感器校准***
CN110431398B (zh) * 2017-03-23 2023-03-21 马尔文帕纳科公司 粒子表征
CN110431398A (zh) * 2017-03-23 2019-11-08 马尔文帕纳科公司 粒子表征
CN108691676A (zh) * 2017-04-05 2018-10-23 福特环球技术公司 用于排气颗粒物质感测的方法和***
CN112352147A (zh) * 2017-07-29 2021-02-09 山东诺方电子科技有限公司 一种利用出租车进行大气监测时提高监测覆盖率的方法
CN112703384A (zh) * 2017-07-29 2021-04-23 山东诺方电子科技有限公司 一种利用公务车辆进行大气监测时提高监测覆盖率的方法
CN112639439A (zh) * 2017-07-29 2021-04-09 山东诺方电子科技有限公司 一种利用公交车进行大气监测时提高监测覆盖率的方法
CN107421859A (zh) * 2017-08-06 2017-12-01 上海先积集成电路有限公司 双路颗粒物浓度检测装置及其检测方法
CN107576598B (zh) * 2017-09-15 2020-04-28 深圳市卡普瑞环境科技有限公司 一种大气颗粒物质量的获取方法以及终端
CN107576598A (zh) * 2017-09-15 2018-01-12 深圳市卡普瑞环境科技有限公司 一种大气颗粒物质量的获取方法以及终端
CN108387492A (zh) * 2017-11-13 2018-08-10 苏州宏瑞净化科技有限公司 光度计
CN111788469A (zh) * 2017-12-15 2020-10-16 ams有限公司 颗粒物传感器
CN111051852A (zh) * 2018-02-01 2020-04-21 山东诺方电子科技有限公司 多核传感器***及其隔离和恢复的方法
CN110208161A (zh) * 2019-07-15 2019-09-06 珠海格力电器股份有限公司 一种粉尘传感器检验方法及装置
WO2022105256A1 (zh) * 2020-11-21 2022-05-27 山东鸣川汽车集团有限公司 一种环境监测设备
CN114018776A (zh) * 2021-11-05 2022-02-08 中国石油大学(北京) 一种高压气体管道内颗粒物的检测装置
CN117571569A (zh) * 2023-10-19 2024-02-20 西安理工大学 基于质量浓度因子的大气颗粒物浓度检测***及检测方法
CN117571569B (zh) * 2023-10-19 2024-06-07 西安理工大学 基于质量浓度因子的大气颗粒物浓度检测***及检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20100315638A1 (en) 2010-12-16
EP2430465A4 (en) 2013-03-06
US8351035B2 (en) 2013-01-08
CN102428377B (zh) 2015-08-12
WO2010132367A1 (en) 2010-11-18
EP2430465A1 (en) 2012-03-21
EP2430465B1 (en) 2016-03-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102428377B (zh) 颗粒检测与传感器的校准
Wang et al. A novel optical instrument for estimating size segregated aerosol mass concentration in real time
US10041862B2 (en) System and method of conducting particle monitoring using low cost particle sensors
CN105334147B (zh) 基于β射线法和光散射法的颗粒物在线监测***及方法
CN104122180B (zh) 一种测量颗粒物质量浓度的方法
US4473296A (en) System and method and apparatus for a continuous aerosol monitor (CAM) using electro-optical weighing for general aerosols
JP5372924B2 (ja) β線煙塵濃度測定装置およびそれに用いられる試料の有効性確認方法
US4249244A (en) Electro-optical system and method and apparatus for providing automatically-compensating, traceable calibration and zeroing for light scattering devices
US20070097372A1 (en) Particle detection apparatus and particle detection method used therefor
CN204330540U (zh) 一种带自净化***的颗粒物质量浓度检测仪
CN104359815A (zh) 一种带自净化***的颗粒物质量浓度检测仪
CN108827843B (zh) 固定污染源颗粒物的质量浓度和粒度谱的测量装置及方法
CN109507074A (zh) 一种超低排放烟尘浓度监测装置和监测方法
KR20120013297A (ko) 매질 내의 고체 입자를 분석하는 방법 및 시스템
CN107607449A (zh) 一种检测颗粒物质量浓度的装置及方法
CN109765154A (zh) Pm2.5/pm10光散射颗粒物监测仪的在线校准***和校准方法
CN209559714U (zh) 一种超低排放烟尘浓度监测装置
Thorpe Assessment of personal direct-reading dust monitors for the measurement of airborne inhalable dust
Benton-Vitz et al. Evaluation of the pDR-1200 real-time aerosol monitor
AU2021358511A1 (en) Air measurement device
CN108303359B (zh) 大气颗粒物单采样通道双参数监测仪和监测方法
CN205483925U (zh) 颗粒物在线监测***
RU2334215C1 (ru) Устройство для измерения запыленности газовой среды
CN205982084U (zh) 一种便携式油烟检测仪
Kuang Ultrafine Condensation Particle Counter Instrument Handbook

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant