[发明专利]用于对废气中的粉尘进行测量的测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种测量装置，尤其用于在用于固体燃料的小型燃烧设备的废气中进行粉尘测量，该测量装置具有测量探头和将该测量探头与带有过滤器装置的称重装置连接起来的、加热的抽吸软管。

背景技术

在2010年，进行了对联邦德国污染保护法第一施行条例，即，关于小型和中型燃烧设备的条例(1.BImSchV)的修订，利用该条例应当能为了降低来自小型燃烧设备的细粉尘污染带来重要的贡献。因此，在关于小型和中型燃烧设备的条例的应用范围中，在燃烧设备中使用木材尤其可以为了实现气候保护的目的而提供突出的贡献。然而，对生物质的燃烧通过释放出污染空气的物质还导致了例如细粉尘那样的危害健康的污染。

为了实现气候的目的，1.BImSchV要求定期地对燃烧设备进行监控，并且依赖于燃烧设备的类型规定在废气中的细粉尘含量的最高值。

对于新式的燃烧设备，该界限值从2015年起被定为0.02g/m³。该界限值对于测量技术来说绝对是一种挑战，尽管基本原理是简单的而且没有变化的，也就是说，将燃烧设备的预设量的废气传导经过过滤器，并确定测量过程前后的质量差，以便确定在废气中的细粉尘的含量。

为了能够测量这类较少的粉尘量，在技术的发展中，目前偏重于光学系统，例如在DE 10 2006 039670 A1、DE 10 2005 009582 A1或DE 6 9627922 T2中所描述。

在将光学系统用于确定废气中的粉尘量的情况下不利的是，原则上要考虑粉尘颗粒的不同的性质，并且因此还要考虑它们的反射特性，从而这尤其是在测量极少的粉尘量时在光学路径上看原则上并不是毫无问题的。

DE 2 553 638 C2指明了一种作为对传统的称的替代方案。在该文献中阐明了一种装置，该装置具有形式为空心管的弹性元件，该弹性元件从被夹紧的第一端部出发地朝着第二自由端部逐渐变细。管的自由端部是扩展的并且承载用于待称重的物料的平板状底座。从能振动的管的在受到负载的状态下与在通过待称重的物料而受负载的状态下的共振频率的变化中能够推断出待称重的物料的重量。对样品的精确称重看起来利用这种装置是可行的，但是这种公知的装置原则上并不适合于固体物质燃烧设备的废气分析。

针对根据上述发明的测量装置，优选设置了一种测量方法，如类似于DE 10 2007 041 369 A1中所阐明的那样。为了对固体物质燃烧设备的废气中的粉尘量进行确定，预定量的废气在那里流过能振动的小管，紧接着在小管的过滤器装置上积聚一定的粉尘量。小管处于振动中，并且通过评估装置从小管的预定的共振频率和/或固有频率的偏差中计算出粉尘量。

除了称重装置外，在置入废气流中的测量探头与本来的测量装置之间的软管接口是极为重要的。由类属的US 7,947,503 B2公知了一种带有类似于DE 2 553 638 C2的称重装置的测量装置，其中，在气体输入口与称重装置之间设置了加热的抽吸管。通过加热的抽吸管避免了，在称重装置之前颗粒就已经在软管中沉积并影响了测量结果。通过该措施，显著地提高了测量准确性。

然而，由US 7,947,503 B2所公知的测量装置并不适合于根据1.BImSchV执行细粉尘测量。

发明内容

根据所述的技术背景，本发明的任务在于，提供一种实用的测量装置，利用该测量装置能够以简单的方式，但却十分准确地，尤其是根据1.BImSchV施行细粉尘测量。

在根据权利要求1的尤其用于在用于固体燃料的小型燃烧设备的废气中进行粉尘测量的、具有测量探头和将该测量探头与带有过滤器装置的称重装置连接起来的且加热的抽吸软管的测量装置中，该技术问题通过如下特征得以解决，即，称重装置布置在称重模块中，并且称重装置热绝缘地构造在该称重模块中。

根据本发明的测量装置具有多种优点。

称重装置的加热的软管和热绝缘性确保了在加热阶段之后，在从探头直至离析出细粉尘并且对其进行称重的部位的路径上，几乎不会出现冷凝或诸如此类的凝结。

因此，尤其可以省去在称重的部位之前的全部类型的离析器，或者省去混入新鲜空气。

为了避免由废气引起的加热阶段，在根据本发明的测量装置的优选实施方式中进一步设置了，称重装置布置在称重模块内的能加热的套管中。