CN210322701U - 一种用于pm2.5传感器校准的标准粒子雾化发生装置*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种用于PM2.5传感器校准的标准粒子雾化发生装置***，涉及标准粒子雾化装置技术领域。本实用新型一种用于PM2.5传感器校准的标准粒子发生装置***，包括自动进样装置，可搅拌的粒子混合罐，流量可调的粒子雾化发生装置，二段式过滤装置，升温加湿缓冲管，液晶显示操作屏***，光散射粉尘仪及校准仓构成。其中，自动进样装置通过输送管路与可搅拌的粒子混合罐连接；粒子雾化发生装置安装在粒子混合罐上；粒子雾化发生装置出口与二段式过滤装置入口连接，二段式过滤装置出口与升温加湿缓冲管入口连接，升温加湿缓冲管出口与校准仓入口连接；光散射粉尘仪与校准仓出口连接。综上所述，本实用新型填补了相应市场的空白。
Description
技术领域
本实用新型涉及标准粒子雾化发生装置技术领域，具体指一种用于PM2.5传感器校准的标准粒子雾化发生装置***。
背景技术
气象专家和医学专家认为，由大气中细颗粒物造成的灰霾天气对人体健康的危害甚至要比沙尘暴更大。而粒径在2.5微米以下的细颗粒物，直径相当于人类头发的1/10大小，不易被阻挡。被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。
中国工程院院士、中国环境监测总站原总工程师魏复盛研究结果还表明，PM2.5和PM10浓度越高，儿童及其双亲呼吸***病症的发生率也越高，而PM2.5的影响尤为显著。
为了了解家居环境的PM2.5浓度情况，控制空气净化器及新风***的开启和关闭，选购合适的PM2.5检测仪成了当务之急。
传统的PM2.5检测方法分为：重量法、振荡天平法、β射线吸收法等，但基于上述三种原理的设备都是普通大众无法直接使用的，无法满足大众对自身所处环境PM2.5的检测需求，因此价格便宜，使用场合方便，且精度可以达到家用等级的PM2.5传感器应运而生。
但受硬件条件影响，现有的PM2.5传感器个体之间都存在差异，即使同批次的传感器也未必能保持数据的一致，其结果是会使采用传感器的同批设备的数据出现倒挂现象，导致在大规模应用情况下，无法准确获得当前环境的实际情况。同时PM2.5传感器的校准方法普遍是在大空间内通过使用指定焦油含量的香烟燃烧或发生高粒径的煤粉进行浓度衰减测试，并无在指定浓度下的多点校准。这些都直接影响PM2.5传感器数据的准确性。
另据检索，对CN 206489036U PM2.5质量浓度监测仪校准装置、CN103674796B一种多通道PM2.5监测仪校准装置、CN105572005A一种基于光散射法的PM2.5监测仪校准方法及装置、CN105675461A一种PM2.5检测仪的校准标定方法......等装置或方法的分析，它们存在结构复杂或不易操作或精度不高不稳定或成本高等等的不足。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服现有技术存在的缺失和不足，提出一种用于PM2.5传感器校准的标准粒子雾化发生装置***，包括：自动进样装置，可搅拌的粒子混合罐，流量可调的粒子雾化发生装置，二段式过滤装置，升温加湿缓冲管，液晶显示操作屏***，光散射粉尘仪及校准仓构成。
其中，自动进样装置通过输送管路与可搅拌的粒子混合罐连接；流量可调的粒子雾化发生装置安装在粒子混合罐上；流量可调的粒子雾化发生装置的出口与二段式过滤装置入口连接，二段式过滤装置出口与升温加湿缓冲管入口连接，升温加湿缓冲管出口与校准仓入口连接；光散射粉尘仪与校准仓出口连接。自动进样装置、粒子雾化发生装置的自动控制与液晶显示操作屏***连接。
进一步，
所述自动进样装置，设置有标准粒子输入口和去离子水存水罐；
所述流量可调的粒子雾化发生装置与外部压缩空气管路连接，获得清洁干燥压缩空气以实现粒子雾化功能；
所述流量可调的粒子雾化发生装置与液晶显示操作屏***作电信号连接；
所述升温加湿缓冲管内装有温湿度监测装置；所述温湿度监测装置与液晶显示操作屏***作电信号连接；
所述光散射粉尘仪与液晶显示操作屏***通过电信连接；
如上所述，将体积0.1ml到0.5ml不等的市售微粒计数仪标准品即标准粒子装入自动进样装置的粒子标准品输入口，通过去离子水稀释后，经粒子雾化发生装置过滤掉水分后可以得到不同的粒子浓度，光散射粉尘仪在校准仓外采样口测出的浓度即为校准仓内浓度，通过与校准仓内的被测PM2.5传感器浓度进行比对以进行多点校准。
附图说明
图1为本实用新型一种用于PM2.5传感器校准的标准粒子雾化发生装置***的连接框图；
其中，
1：自动进样装置；
2：可搅拌的粒子混合罐；
3：流量可调的粒子雾化发生装置；
4：二段式过滤装置；
5：升温加湿缓冲管；
6：液晶显示操作屏***；
7：光散射粉尘仪。
图2为本实用新型实施例被测传感器之间相关性曲线图；
图3为本实用新型实施例被测传感器与光散射粉尘仪相关性曲线图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述
一种用于PM2.5传感器校准的标准粒子雾化发生装置(如附图1所示)。
包括：自动进样装置1，可搅拌的粒子混合罐2，流量可调的粒子雾化发生装置3，二段式过滤装置4，升温加湿缓冲管5，液晶显示操作屏***6，光散射粉尘仪7及校准仓构成。
其中，自动进样装置1通过输送管路与可搅拌的粒子混合罐2连接。
流量可调的粒子雾化发生装置3安装在粒子混合罐2上。
流量可调的粒子雾化发生装置3的出口与二段式过滤装置4入口连接，二段式过滤装置4出口与升温加湿缓冲管5入口连接，升温加湿缓冲管5出口与校准仓入口连接。
光散射粉尘仪7与校准仓出口连接。
进一步，所述自动进样装置1设置有标准粒子输入口和去离子水存水罐。
所述流量可调的粒子雾化发生装置3连接外部压缩空气管路提供的清洁干燥压缩空气以实现粒子雾化功能。.
所述流量可调的粒子雾化发生装置3与液晶显示操作屏***6作电信号连接。
所述升温加湿缓冲管5内装有温湿度监测装置，所述温湿度监测装置与液晶显示操作屏***6作电信号连接。
所述光散射粉尘仪7与液晶显示操作屏***6作电信号连接。
本实用新型实施例(如附图2所示)，2#PM2.5传感器在各浓度上都是1#的1.11倍，3#是1#的1.30倍。由此可以将2#PM2.5传感器选为本次的标准PM2.5传感器，在PM2.5传感器内部根据所得出的倍数对1#及3#进行修正，使得同批次PM2.5传感器在数据上达成一致。
所述光散射粉尘仪7数据是可溯源且准确的。
使用最小二乘法对光散射粉尘仪7数据与PM2.5传感器数据进行拟合，可以得到类似Y＝aX+b的公式。
其中Y为PM2.5传感器数据，X为光散射粉尘仪7数据，将公式变换成X＝Y-b/a，代表PM2.5传感器数据可通过修正拟合得到准确的光散射粉尘仪6数据，将该公式写入PM2.5传感器或是PM2.5传感器集成后的仪器内，从而可以得到在测试浓度范围内较为准确的数值。
本实用新型实施例(如附图3所示)，图中Y轴为被测PM2.5传感器，X轴为光散射粉尘仪7数据。共6次测试。假设光散射粉尘仪6测定结果为：第一次15μg/m3，第二次35μg/m3，第三次50μg/m3，第四次75μg/m3，第五次l00μg/m3，第六次150μg/m3，而被测PM2.5传感器数据为18、40、55、78、109、157μg/m3。
通过最小二乘法得到Y＝1.0316X+3.0947，将公式变形计算修正值X＝Y-3.0947/1.0316，将PM2.5传感器实测数据进行修正折算并与粉尘仪6数据再次进行拟合，可以得到Y＝1X-0.0002，表明PM2.5传感器和光散射粉尘仪6数据已十分接近，在实际应用可达到较好的效果。
综上所述，本实用新型一种用于PM2.5传感器校准的标准粒子雾化发生装置，克服了现有技术存在的结构复杂不易操作或精度不高不稳定或成本高等等的不足，为用于浓度可控的PM2.5传感器校准的标准粒子雾化发生装置，提供了技术装备，填补了相应市场的空白。
Claims (2)
1.一种用于PM2.5传感器校准的标准粒子雾化发生装置***，其特征在于，由自动进样装置(1)，可搅拌的粒子混合罐(2)，流量可调的粒子雾化发生装置(3)，二段式过滤装置(4)，升温加湿缓冲管(5)，液晶显示操作屏***(6)，光散射粉尘仪(7)及校准仓构成；
其中，自动进样装置(1)通过输送管路与可搅拌的粒子混合罐(2)连接；流量可调的粒子雾化发生装置(3)安装在粒子混合罐(2)上；流量可调的粒子雾化发生装置(3)的出口与二段式过滤装置(4)入口连接，二段式过滤装置(4)出口与升温加湿缓冲管(5)入口连接，升温加湿缓冲管(5)出口与校准仓入口连接；光散射粉尘仪(7)与校准仓出口连接。
2.如权利要求1所述的一种用于PM2.5传感器校准的标准粒子雾化发生装置***，其特征在于，所述自动进样装置(1)设置有标准粒子输入口和去离子水存水罐；自动进样装置(1)与液晶显示操作屏***(6)作电信号连接；
所述流量可调的粒子雾化发生装置(3)通过外部空气压缩机提供的清洁干燥压缩气体以实现粒子雾化功能；
所述流量可调的粒子雾化发生装置(3)与液晶显示操作屏***(6)作电信号连接；
所述升温加湿缓冲管(5)内装有温湿度监测装置，所述温湿度监测装置与液晶显示操作屏***(6)作电信号连接；
所述光散射粉尘仪(7)与液晶显示操作屏***(6)作电信号连接。
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| CN110044784A (zh) * | 2019-04-01 | 2019-07-23 | 赵卓慧 | 一种用于pm2.5传感器校准的标准粒子雾化发生装置*** |
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