粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括：粉塵混合裝置和與所述粉塵混合裝置連接的采樣校準(zhǔn)裝置，粉塵混合裝置，用于獲取顆粒物分布均勻的混合氣體；采樣校準(zhǔn)裝置，用于對(duì)所述混合氣體進(jìn)行采樣計(jì)算得到的第一顆粒物濃度，以及根據(jù)對(duì)所述第一顆粒物濃度和待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀對(duì)所述混合氣體進(jìn)行檢測(cè)顯示的第二顆粒物濃度進(jìn)行運(yùn)算處理，獲取待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的相對(duì)誤差。本實(shí)用新型能夠保證被測(cè)的粉塵測(cè)試儀的準(zhǔn)確性和溯源性。
【專利說(shuō)明】粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測(cè)量技術(shù)，尤其涉及一種粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]粉塵測(cè)試儀用于檢測(cè)空氣環(huán)境中的顆粒物濃度的儀器設(shè)備，粉塵測(cè)試儀的準(zhǔn)確性和溯源性對(duì)空氣環(huán)境質(zhì)量的評(píng)價(jià)水平有重要影響，溯源性可確保測(cè)量的精度能夠追蹤至公認(rèn)的測(cè)量參考來(lái)源，即對(duì)于粉塵測(cè)試儀來(lái)說(shuō)，是指粉塵測(cè)試儀的測(cè)試數(shù)據(jù)是可以溯源到最基本的稱重法。由于現(xiàn)有技術(shù)中并未明確規(guī)定對(duì)粉塵測(cè)試儀進(jìn)行如何檢定校準(zhǔn)，使得粉塵測(cè)試儀做到準(zhǔn)確的量值溯源有一定的困難，因此，為加強(qiáng)粉塵測(cè)試儀的準(zhǔn)確性和溯源性，有必要提供一種粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)系統(tǒng)，以對(duì)粉塵測(cè)試儀進(jìn)行標(biāo)定和校準(zhǔn)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型提供一種粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)系統(tǒng)，以保證被測(cè)的粉塵測(cè)試儀的準(zhǔn)確性和溯源性。
[0004]本實(shí)用新型提供一種粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括:粉塵混合裝置和與所述粉塵混合裝置連接的采樣校準(zhǔn)裝置，
[0005]所述粉塵混合裝置，用于獲取顆粒物分布均勻的混合氣體；
[0006]所述采樣校準(zhǔn)裝置，用于對(duì)所述混合氣體進(jìn)行采樣計(jì)算得到的第一顆粒物濃度，以及根據(jù)對(duì)所述第一顆粒物濃度和待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀對(duì)所述混合氣體進(jìn)行檢測(cè)顯示的第二顆粒物濃度進(jìn)行運(yùn)算處理，獲取待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的相對(duì)誤差。
[0007]在一實(shí)施例中，所述粉塵混合裝置包括:過(guò)濾器、第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、粒子發(fā)生器和混合箱，第二調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、粒子發(fā)生器和混合箱依次連接，
[0008]所述過(guò)濾器，用于對(duì)空氣進(jìn)行過(guò)濾，獲取新鮮空氣；
[0009]所述第一調(diào)節(jié)閥，分別與過(guò)濾器和混合箱連接，用于調(diào)節(jié)控制注入混合箱中的新
鮮空氣量；
[0010]所述第二調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)控制注入粒子發(fā)生器中的新鮮空氣量；
[0011]所述流量計(jì)，用于記錄注入粒子發(fā)生器中的新鮮空氣量大??；
[0012]所述粒子發(fā)生器，用于產(chǎn)生包含預(yù)定濃度和粒徑的顆粒物氣體；
[0013]所述混合箱，用于將通過(guò)第一調(diào)節(jié)閥注入的新鮮空氣與粒子發(fā)生器產(chǎn)生的顆粒物氣體進(jìn)行均勻混合處理，獲取顆粒物分布均勻的混合氣體。
[0014]在一實(shí)施例中，所述采樣校準(zhǔn)裝置包括:標(biāo)定箱、采樣裝置和與待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀連接的采樣管，
[0015]所述標(biāo)定箱，與所述混合箱連通；
[0016]所述采樣裝置，設(shè)置在所述標(biāo)定箱的箱底上，用于通過(guò)對(duì)所述混合氣體進(jìn)行采樣計(jì)算得到第一顆粒物濃度；
[0017]所述采樣管，穿設(shè)在所述標(biāo)定箱的箱底上，一端與所述標(biāo)定箱內(nèi)連通，另一端與待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀連接，用于對(duì)標(biāo)定箱內(nèi)的混合氣體進(jìn)行采樣，以使待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀檢測(cè)顯示所述混合氣體的第二顆粒物濃度。
[0018]在一實(shí)施例中，所述采樣裝置包括采樣器和具有錐形部分和管狀部分的漏斗形結(jié)構(gòu)單元，所述錐形部分位于所述混合箱內(nèi)，所述管狀部分穿設(shè)在所述標(biāo)定箱的箱底上，并與所述采樣器連接，所述錐形部分內(nèi)側(cè)從錐底向下依次配設(shè)采樣切割頭和采樣濾膜，所述采樣切割頭，用于根據(jù)待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀對(duì)顆粒物的測(cè)試粒徑要求控制通過(guò)的顆粒物粒徑；所述采樣濾膜用于捕獲通過(guò)采樣切割頭的顆粒物；所述采樣器，用于設(shè)定對(duì)所述混合氣體進(jìn)行采樣的采樣時(shí)間和采樣流量。
[0019]本實(shí)用新型通過(guò)通過(guò)粉塵混合裝置獲取顆粒物均勻分布的混合氣體，使得被測(cè)顆粒物的粒徑和濃度均勻性，保證了校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性；采樣校準(zhǔn)裝置中采樣裝置采用的稱重法獲取顆粒物的濃度，保證了待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)的溯源性，因此，本實(shí)施例計(jì)算獲取的粉塵測(cè)試儀的相對(duì)誤差的準(zhǔn)確性和溯源性能夠得到有效保證。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ] 圖2為圖1中混合箱的俯視圖；
[0022]圖3為圖1中標(biāo)定箱的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖4為本實(shí)用新型提供的粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)方法實(shí)施例的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0024]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0025]圖1為本實(shí)用新型提供的粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)系統(tǒng)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，本實(shí)施例的系統(tǒng)，包括:粉塵混合裝置100和采樣校準(zhǔn)裝置200，其中，粉塵混合裝置100，用于獲取顆粒物分布均勻的混合氣體；采樣校準(zhǔn)裝置200，用于對(duì)所述混合氣體進(jìn)行采樣計(jì)算得到的第一顆粒物濃度，以及根據(jù)對(duì)所述第一顆粒物濃度和待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀對(duì)所述混合氣體進(jìn)行檢測(cè)顯示的第二顆粒物濃度進(jìn)行運(yùn)算處理，獲取待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的相對(duì)誤差。
[0026]本實(shí)施例中，粉塵混合裝置100可產(chǎn)生顆粒物分布均勻的混合氣體，以供采樣校準(zhǔn)裝置200和待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀對(duì)該混合氣體進(jìn)行采樣測(cè)試顆粒物的濃度，從而計(jì)算出待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的相對(duì)誤差。
[0027]本實(shí)施例中，粉塵混合裝置100包括:過(guò)濾器1、第一調(diào)節(jié)閥2、第二調(diào)節(jié)閥3、流量計(jì)4、粒子發(fā)生器5和混合箱8，第二調(diào)節(jié)閥3、流量計(jì)4、粒子發(fā)生器5和混合箱8依次連接，過(guò)濾器1，用于對(duì)空氣進(jìn)行過(guò)濾，獲取新鮮空氣；第一調(diào)節(jié)閥2，分別與過(guò)濾器I和混合箱8連接，用于調(diào)節(jié)控制注入混合箱中的新鮮空氣量，以將混合箱中混合后的混合氣體中顆粒物的濃度調(diào)整到待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的濃度范圍；第二調(diào)節(jié)閥3，用于調(diào)節(jié)控制注入粒子發(fā)生器中的新鮮空氣量；流量計(jì)4，用于記錄注入粒子發(fā)生器中的新鮮空氣量大?。涣Ｗ影l(fā)生器5，用于產(chǎn)生包含預(yù)定濃度和粒徑的顆粒物氣體；具體應(yīng)用中，預(yù)定濃度和粒徑可以根據(jù)待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的粒徑范圍和濃度范圍進(jìn)行設(shè)定，該顆粒物濃度通常大于待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的濃度范圍，該顆粒物的粒徑一般位于待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的粒徑范圍內(nèi)，混合箱8，用于將通過(guò)第一調(diào)節(jié)閥注入的新鮮空氣與粒子發(fā)生器產(chǎn)生的顆粒物氣體進(jìn)行均勻混合處理，獲取顆粒物分布均勻的混合氣體。實(shí)際應(yīng)用中，通過(guò)調(diào)節(jié)第二調(diào)節(jié)閥3可以控制粒子發(fā)生器產(chǎn)生預(yù)定的顆粒物的濃度和粒徑，再通過(guò)第一調(diào)節(jié)閥2控制進(jìn)入混合箱8中的新鮮空氣量以產(chǎn)生符合待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的粒徑范圍和濃度范圍的顆粒物均勻分布的混合氣體。上述第一調(diào)節(jié)閥2與混合箱8之間可通過(guò)導(dǎo)管6連接，導(dǎo)管6可以為有機(jī)玻璃管，也可以是連接軟管，混合箱8的箱體結(jié)構(gòu)可采用有機(jī)玻璃制成，粒子發(fā)生器產(chǎn)生具有一定濃度的顆粒物也通過(guò)導(dǎo)管7注入混合箱8中以與從導(dǎo)管6中注入的新鮮空氣進(jìn)行充分混合，混合后的混合氣體通過(guò)導(dǎo)管9注入標(biāo)定箱10中。
[0028]采樣校準(zhǔn)裝置200包括:標(biāo)定箱10、采樣裝置16和與待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀連接的采樣管14，標(biāo)定箱10與所述混合箱8連通，具體應(yīng)用中可通過(guò)導(dǎo)管9，如軟管連通。所述采樣管14，穿設(shè)在所述標(biāo)定箱10的箱底上，一端與所述標(biāo)定箱內(nèi)連通，另一端與待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀15連接，用于對(duì)標(biāo)定箱內(nèi)的混合氣體進(jìn)行采樣，以使待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀檢測(cè)顯示所述混合氣體的第二顆粒物濃度。所述采樣裝置16，設(shè)置在所述標(biāo)定箱的箱底上，用于通過(guò)對(duì)所述混合氣體進(jìn)行采樣計(jì)算得到第一顆粒物濃度，采樣裝置16包括采樣器13和具有錐形部分和管狀部分的漏斗形結(jié)構(gòu)單元，所述錐形部分位于所述混合箱內(nèi)，所述管狀部分穿設(shè)在所述標(biāo)定箱10的箱底上，并與所述采樣器13連接，所述錐形部分內(nèi)側(cè)從錐底向下依次配設(shè)采樣切割頭11和采樣濾膜12，采樣切割頭11，用于根據(jù)待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀對(duì)顆粒物的測(cè)試粒徑要求控制通過(guò)的顆粒物粒徑；所述采樣濾膜12用于捕獲通過(guò)采樣切割頭的顆粒物；采樣器13，用于設(shè)定對(duì)所述混合氣體進(jìn)行采樣的采樣時(shí)間和采樣流量，采樣器13采用恒流采樣器，以保證待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀標(biāo)定基準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和精度，提高校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和溯源性。
[0029]圖2為圖1中混合箱的俯視圖，該圖中，導(dǎo)管7通過(guò)混合箱頂部中心將粒子發(fā)生器產(chǎn)生的攜帶顆粒物的氣體注入混合箱中，導(dǎo)管6通過(guò)三個(gè)入口將新鮮空氣注入混合箱8中，該三個(gè)入口均勻分布在混合箱側(cè)壁的上部，從而可以使顆粒物與空氣得到均勻混合，導(dǎo)管9設(shè)置在混合箱8側(cè)壁的下部，以將均勻混合的混合氣體導(dǎo)出混合箱8。
[0030]圖3為圖1中標(biāo)定箱的結(jié)構(gòu)不意圖，該圖中，導(dǎo)管9將從混合箱8中導(dǎo)出的混合氣體通過(guò)標(biāo)定箱10的頂部注入，標(biāo)定箱10的底部設(shè)置采樣管14和采樣裝置16，安裝時(shí)使漏斗形采樣裝置的頂部與采樣管管口處于同一高度，保證二者采樣的混合氣體中顆粒物濃度是一致的。
[0031]本實(shí)施例通過(guò)粉塵混合裝置獲取顆粒物均勻分布的混合氣體，使得被測(cè)顆粒物的粒徑和濃度均勻性，保證了校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性；采樣校準(zhǔn)裝置中采樣裝置采用的稱重法獲取顆粒物的濃度，保證了待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)的溯源性，因此，本實(shí)施例計(jì)算獲取的粉塵測(cè)試儀的相對(duì)誤差的準(zhǔn)確性和溯源性能夠得到有效保證。
[0032]圖4為本實(shí)用新型提供的粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)方法實(shí)施例的流程圖，如圖4所示，本實(shí)施例的方法可由上述圖1所示實(shí)施例的系統(tǒng)執(zhí)行，其執(zhí)行步驟包括:
[0033]步驟101、獲取顆粒物分布均勻的混合氣體。
[0034]本步驟中，粉塵混合裝置通過(guò)對(duì)空氣過(guò)濾獲取新鮮空氣，并與粒子發(fā)生器產(chǎn)生的具有一定濃度和粒徑的顆粒物進(jìn)行充分混合，得到顆粒物分布均勻的混合氣體。
[0035]其中，獲取顆粒物分布均勻的混合氣體的過(guò)程，可以包括:利用粒子發(fā)生器產(chǎn)生包含預(yù)定濃度和粒徑的顆粒物氣體；將粒子發(fā)生器產(chǎn)生的顆粒物氣體以及經(jīng)過(guò)過(guò)濾的空氣注入混合箱中進(jìn)行混合處理，獲得顆粒物分布均勻的混合氣體。
[0036]步驟102、利用采樣裝置對(duì)所述混合氣體進(jìn)行采樣，獲取采樣裝置測(cè)量得到的第一顆粒物濃度，以及在與所述采樣裝置相同的采樣時(shí)間內(nèi)，利用待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀對(duì)所述混合氣體進(jìn)行檢測(cè)，獲取待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀顯示的第二顆粒物濃度。
[0037]為對(duì)粉塵測(cè)試儀進(jìn)行校準(zhǔn)，需要有精度和準(zhǔn)確度較高的基準(zhǔn)校準(zhǔn)設(shè)備，本實(shí)施例中，利用采樣裝置和待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀分別對(duì)混合氣體進(jìn)行采樣，采樣裝置通過(guò)采樣濾膜采樣前后的重量變化計(jì)算顆粒物濃度，待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的采集的混合氣體中顆粒物的濃度可直接從儀器中讀出，從而通過(guò)計(jì)算可得到待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的相對(duì)誤差。為使計(jì)算得出的相對(duì)誤差準(zhǔn)確度更高，在實(shí)際應(yīng)用中，通常使采樣裝置和待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀同時(shí)進(jìn)行采樣。
[0038]其中，獲取采樣裝置測(cè)量得到的第一顆粒物濃度，具體包括:設(shè)定采樣裝置的采樣時(shí)間和采樣流量；根據(jù)采樣時(shí)間和采樣流量計(jì)算出采樣體積；獲取采樣裝置的采樣濾膜在采樣前后的重量變化值；根據(jù)所述采樣體積及采樣濾膜的重量變化值計(jì)算得到第一顆粒物濃度。
[0039]步驟103、對(duì)所述第一顆粒物濃度和第二顆粒物濃度進(jìn)行運(yùn)算處理，獲取待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的相對(duì)誤差。
[0040]分別獲取采樣裝置測(cè)量得到的第一顆粒物濃度和待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀檢測(cè)顯示的第二顆粒物濃度后，可以根據(jù)以下公式進(jìn)行運(yùn)算處理，得到待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的相對(duì)誤差。
【權(quán)利要求】
1.一種粉塵測(cè)試儀校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，包括:粉塵混合裝置和與所述粉塵混合裝置連接的采樣校準(zhǔn)裝置， 所述粉塵混合裝置，用于獲取顆粒物分布均勻的混合氣體； 所述采樣校準(zhǔn)裝置，用于對(duì)所述混合氣體進(jìn)行采樣計(jì)算得到的第一顆粒物濃度，以及根據(jù)對(duì)所述第一顆粒物濃度和待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀對(duì)所述混合氣體進(jìn)行檢測(cè)顯示的第二顆粒物濃度進(jìn)行運(yùn)算處理，獲取待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀的相對(duì)誤差。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述粉塵混合裝置包括:過(guò)濾器、第一調(diào)節(jié)閥、第二調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、粒子發(fā)生器和混合箱，第二調(diào)節(jié)閥、流量計(jì)、粒子發(fā)生器和混合箱依次連接， 所述過(guò)濾器，用于對(duì)空氣進(jìn)行過(guò)濾，獲取新鮮空氣； 所述第一調(diào)節(jié)閥，分別與過(guò)濾器和混合箱連接，用于調(diào)節(jié)控制注入混合箱中的新鮮空氣量; 所述第二調(diào)節(jié)閥，用于調(diào)節(jié)控制注入粒子發(fā)生器中的新鮮空氣量； 所述流量計(jì)，用于記錄注入粒子發(fā)生器中的新鮮空氣量大??； 所述粒子發(fā)生器，用于產(chǎn)生包含預(yù)定濃度和粒徑的顆粒物氣體； 所述混合箱，用于將通過(guò)第一調(diào)節(jié)閥注入的新鮮空氣與粒子發(fā)生器產(chǎn)生的顆粒物氣體進(jìn)行均勻混合處理，獲取顆粒物分布均勻的混合氣體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣校準(zhǔn)裝置包括:標(biāo)定箱、采樣裝置和與待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀連接的采樣管， 所述標(biāo)定箱，與所述混合箱連通； 所述采樣裝置，設(shè)置在所述標(biāo)定箱的箱底上，用于通過(guò)對(duì)所述混合氣體進(jìn)行采樣計(jì)算得到第一顆粒物濃度； 所述采樣管，穿設(shè)在所述標(biāo)定箱的箱底上，一端與所述標(biāo)定箱內(nèi)連通，另一端與待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀連接，用于對(duì)標(biāo)定箱內(nèi)的混合氣體進(jìn)行采樣，以使待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀檢測(cè)顯示所述混合氣體的第二顆粒物濃度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述采樣裝置包括采樣器和具有錐形部分和管狀部分的漏斗形結(jié)構(gòu)單元，所述錐形部分位于所述混合箱內(nèi)，所述管狀部分穿設(shè)在所述標(biāo)定箱的箱底上，并與所述采樣器連接，所述錐形部分內(nèi)側(cè)從錐底向下依次配設(shè)采樣切割頭和采樣濾膜，所述采樣切割頭，用于根據(jù)待校準(zhǔn)粉塵測(cè)試儀對(duì)顆粒物的測(cè)試粒徑要求控制通過(guò)的顆粒物粒徑；所述采樣濾膜用于捕獲通過(guò)采樣切割頭的顆粒物；所述采樣器，用于設(shè)定對(duì)所述混合氣體進(jìn)行采樣的采樣時(shí)間和采樣流量。
【文檔編號(hào)】G01N15/06GK203772687SQ201420047655
【公開日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】王智超, 楊英霞, 徐昭煒, 鄧高峰, 李劍東, 王志勇, 侯銀燕 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑科學(xué)研究院