本公開涉及空氣質(zhì)量監(jiān)測，具體涉及一種細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度的確定方法和計算設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、細(xì)顆粒物是空氣動力學(xué)當(dāng)量直徑小于或者等于2.5微米的懸浮顆粒物，俗稱pm2.5。細(xì)顆粒物濃度監(jiān)測是當(dāng)前空氣質(zhì)量監(jiān)測的重要工作之一。相關(guān)技術(shù)中，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)空氣含水量對細(xì)粒徑段監(jiān)測粒子的粒徑尺寸有影響，進(jìn)而影響對pm2.5的監(jiān)測。為排除濕度對細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度監(jiān)測的影響，相關(guān)技術(shù)提出基于濕度進(jìn)行顆粒度轉(zhuǎn)換，確定轉(zhuǎn)換顆粒度，進(jìn)而根據(jù)轉(zhuǎn)換后的顆粒度計算質(zhì)量濃度。但是在實驗室情況下經(jīng)過精密測試發(fā)現(xiàn)，前述方法仍然無法較為精準(zhǔn)地確定實際的質(zhì)量濃度。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為解決現(xiàn)有的計算方法確定的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度不準(zhǔn)確的問題，本公開實施例提供一種細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度的確定方法和計算設(shè)備

2、第一方面，本公開實施例提供一種細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度的確定方法，包括：

3、獲取目標(biāo)時段對環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測得到的細(xì)粒徑段監(jiān)測粒子數(shù)和相對濕度，并根據(jù)所述相對濕度確定用于計算質(zhì)量濃度的目標(biāo)粒徑段，其中所述目標(biāo)粒徑段的粒徑上限與所述相對濕度成正相關(guān)關(guān)系，所述細(xì)粒徑段的粒徑上限大于2.5微米；

4、基于所述相對濕度對各個所述目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正，得到修正粒子數(shù)，其中各個目標(biāo)粒徑段的修正粒子數(shù)與對應(yīng)的監(jiān)測粒子數(shù)的比值與所述相對濕度成反比；

5、基于各個目標(biāo)粒徑段的修正粒子數(shù)和預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量濃度系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和，確定目標(biāo)時段的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度。

6、可選的，所述根據(jù)所述相對濕度確定用于計算質(zhì)量濃度的目標(biāo)粒徑段，包括：

7、采用dthreshold＝roundup(dbasic·et·rh+2.5)確定用于計算質(zhì)量濃度的目標(biāo)粒徑段，其中，roundup用于表征確定dbasic·et·rh+2.5臨近的較大粒徑段端點數(shù)值，dbasic為單位粒徑尺寸，rh為所述相對濕度，為相對濕度調(diào)整系數(shù)。

8、可選的，所述基于所述相對濕度對各個所述目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正，得到修正粒子數(shù)，包括：

9、采用對各個所述目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正，得到所述修正粒子數(shù)；

10、其中，pi為第i個目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)，ki為針對第i個目標(biāo)粒徑段對應(yīng)的補(bǔ)償系數(shù)，rh為所述相對濕度，pri為第i個目標(biāo)粒徑段對應(yīng)的修正粒子數(shù)。

11、可選的，基于各個目標(biāo)粒徑段的修正粒子數(shù)和預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量濃度系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和，確定目標(biāo)時段的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度，包括：

12、采用計算得到所述目標(biāo)時段的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度；

13、其中，m0為單位質(zhì)量濃度，ci為i個目標(biāo)粒徑段對應(yīng)的質(zhì)量濃度系數(shù)，pi為第i個目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)。

14、可選的，在基于所述相對濕度對各個所述目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正之前，所述方法還包括：

15、基于各個目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)和所述預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量濃度系數(shù)確定各個目標(biāo)粒徑段的估計質(zhì)量濃度參數(shù)，并根據(jù)所述估計質(zhì)量濃度參數(shù)確定各個目標(biāo)粒徑段的質(zhì)量濃度占比；

16、計算各個目標(biāo)粒徑段的質(zhì)量濃度與在在前時段對應(yīng)的質(zhì)量濃度占比的差值，并基于所述差值計算變化比例，所述在前時段為所述目標(biāo)時段的之前臨近時段；

17、在一個目標(biāo)粒徑段對應(yīng)的所述變化比例大于設(shè)定比例的情況下，將所述一個目標(biāo)粒徑段在在前時段的監(jiān)測粒子數(shù)作為目標(biāo)時段的改正監(jiān)測粒子數(shù)，或者，求取所述一個目標(biāo)粒徑段在在前時段的監(jiān)測粒子數(shù)和目標(biāo)時段監(jiān)測粒子數(shù)的平均值，并將所述平均值作為所述改正監(jiān)測粒子數(shù)；

18、所述基于所述相對濕度對各個所述目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正，包括：在一個目標(biāo)粒徑段對應(yīng)的所述變化比例大于設(shè)定比例的情況下，基于所述相對濕度對所述改正監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正。

19、可選的，所述目標(biāo)時段為分鐘時段；

20、在確定所述目標(biāo)時段的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度之后，所述方法還包括：基于所述目標(biāo)時段和所述目標(biāo)時段對應(yīng)的小時段內(nèi)的其他分鐘時段獲取的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度求取平均值，作為小時段的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度。

21、可選的，所述獲取目標(biāo)時段對環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測得到的細(xì)粒徑段監(jiān)測粒子數(shù)，包括：

22、獲取目標(biāo)時段采用粒徑質(zhì)譜儀對環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測得到的4.0微米以下粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)；

23、所述根據(jù)所述相對濕度確定用于計算質(zhì)量濃度的目標(biāo)粒徑段，包括：根據(jù)所述相對濕度在4.0微米以下粒徑段確定目標(biāo)粒徑段。

24、第二方面，本公開實施提供一種計算設(shè)備，包括處理器和存儲器，所述存儲器用于存儲計算機(jī)程序；所述計算機(jī)程序在被所述處理器加載時，使所述處理器執(zhí)行如下的方法：

25、獲取目標(biāo)時段對環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測得到的細(xì)粒徑段監(jiān)測粒子數(shù)和相對濕度，并根據(jù)所述相對濕度確定用于計算質(zhì)量濃度的目標(biāo)粒徑段，其中所述目標(biāo)粒徑段的粒徑上限與所述相對濕度成正相關(guān)關(guān)系；

26、基于所述相對濕度對各個所述目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正，得到修正粒子數(shù)，其中各個目標(biāo)粒徑段的修正粒子數(shù)與對應(yīng)的監(jiān)測粒子數(shù)的比值與所述相對濕度成反比；

27、基于各個目標(biāo)粒徑段的修正粒子數(shù)和預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量濃度系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和，確定目標(biāo)時段的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度。

28、可選的，所述處理器根據(jù)所述相對濕度確定用于計算質(zhì)量濃度的目標(biāo)粒徑段，包括：

29、采用dthreshold＝roundup(dbasic·et·rh+2.5)確定用于計算質(zhì)量濃度的目標(biāo)粒徑段，其中，roundup用于表征確定dbasic·et·rh+2.5臨近的較大粒徑段端點數(shù)值，dbasic為單位粒徑尺寸，rh為所述相對濕度，t為相對濕度調(diào)整系數(shù)。

30、可選的，所述處理器基于所述相對濕度對各個所述目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正，得到修正粒子數(shù)，包括：

31、采用對各個所述目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正，得到所述修正粒子數(shù)；

32、其中，pi為第i個目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)，ki為針對第i個目標(biāo)粒徑段對應(yīng)的補(bǔ)償系數(shù)，rh為所述相對濕度，pri為第i個目標(biāo)粒徑段對應(yīng)的修正粒子數(shù)。

33、本公開實施例提供的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度的確定方法首先根據(jù)相對濕度確定用于計算質(zhì)量濃度的目標(biāo)粒徑段，排除并不影響細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度的粒徑段，隨后采在根據(jù)相對濕度對各個目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正得到修正粒子數(shù)，基于修正粒子數(shù)確定目標(biāo)時段的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度。正是通過排除了不影響細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度的粒徑段，本公開實施例得到的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度與實際質(zhì)量濃度的差別越小，也就是使得計算得到的質(zhì)量濃度的數(shù)值更為準(zhǔn)確。

技術(shù)特征：

1.一種細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度的確定方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定方法，其特征在于，所述根據(jù)所述相對濕度確定用于計算質(zhì)量濃度的目標(biāo)粒徑段，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的確定方法，其特征在于，所述基于所述相對濕度對各個所述目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正，得到修正粒子數(shù)，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的確定方法，其特征在于：基于各個目標(biāo)粒徑段的修正粒子數(shù)和預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量濃度系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和，確定目標(biāo)時段的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的確定方法，其特征在于：在基于所述相對濕度對各個所述目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正之前，所述方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的確定方法，其特征在于，所述目標(biāo)時段為分鐘時段；

7.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的確定方法，其特征在于，所述獲取目標(biāo)時段對環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測得到的細(xì)粒徑段監(jiān)測粒子數(shù)，包括：

8.一種計算設(shè)備，其特征在于，包括處理器和存儲器，所述存儲器用于存儲計算機(jī)程序；所述計算機(jī)程序在被所述處理器加載時，使所述處理器執(zhí)行如下的方法：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的計算設(shè)備，其特征在于，所述處理器根據(jù)所述相對濕度確定用于計算質(zhì)量濃度的目標(biāo)粒徑段，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的計算設(shè)備，其特征在于，所述處理器基于所述相對濕度對各個所述目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正，得到修正粒子數(shù)，包括：

技術(shù)總結(jié)
本公開實施例提供一種細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度的確定方法和計算設(shè)備。細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度的確定方法，包括：獲取目標(biāo)時段對環(huán)境質(zhì)量監(jiān)測得到的細(xì)粒徑段監(jiān)測粒子數(shù)和相對濕度，并根據(jù)相對濕度確定用于計算質(zhì)量濃度的目標(biāo)粒徑段；基于相對濕度對各個目標(biāo)粒徑段的監(jiān)測粒子數(shù)進(jìn)行修正，得到修正粒子數(shù)，其中各個目標(biāo)粒徑段的修正粒子數(shù)與對應(yīng)的監(jiān)測粒子數(shù)的比值與相對濕度成反比；基于各個目標(biāo)粒徑段的修正粒子數(shù)和預(yù)先設(shè)定的質(zhì)量濃度系數(shù)進(jìn)行加權(quán)求和，確定目標(biāo)時段的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度。通過排除不影響細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度的粒徑段，本公開實施例得到的細(xì)顆粒物質(zhì)量濃度與實際質(zhì)量濃度的差別越小，也就是使得計算得到的質(zhì)量濃度的數(shù)值更為準(zhǔn)確。

技術(shù)研發(fā)人員：沈秀娥,金萌,劉保獻(xiàn),姜南,張健,張珂,焦夕鈺,羅霄旭,袁建昭,高暢
受保護(hù)的技術(shù)使用者：北京市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/19