[发明专利]一种测量特定场所PM2.5的装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及空气污染物监测技术领域；特别是涉及一种能够测量特定场所PM2.5的装置和方法。

背景技术

随着近几年来我国北方地区出现的雾霾天气，PM2.5进入了人们的日常生活，所谓PM2.5又称可入肺颗粒物，是指空气中空气动力学当量直径小于等于2.5的颗粒物。由于它能长时间悬浮在空气中，并且能随着人体的呼吸作用进入肺部，对人体的健康产生严重的危害。因此对于PM2.5的测量引起了广泛的关注，目前常用的检测PM2.5的方法主要有振荡天平法、射线法和光散射法。上述方法中：振荡天平法的缺点是需要加装辅助校准设备来对颗粒物测量结果进行校准；射线法实现对颗粒物的测量是基于仪器的石英采样滤膜条带均一和采集的PM2.5粒子物理特性均一这两个假设而得以实现的，而上述两个假设在实际中一般都不成立；光散射法主要测量PM2.5的数量浓度。上述三种测量方法的原理和操作步骤都比较复杂，针对上述情况已经出现了很多依靠其他原理来实现测量的方法，其中专利申请号为201410833878.3、名称为《一种用于测量特定场所PM2.5的装置与方法》公开了一种用于测量特定场所PM2.5的装置及方法，该装置包括粒子发射单元、平行极板对、板级电压调节单元、电流测量单元以及CCD监控单元，该装置依据密立根静态油滴实验测量PM2.5颗粒所包含的所有元电荷质量，以所有元电荷质量之和作为PM2.5颗粒重量。利用该方法进行测量能达到较高的测量精确同时也考虑了气固两相流多种因素对测量结果的影响，但是该装置所利用的密立根静态油滴实验所喷油滴直径为1.2-2.0时测量效果最好，可以精确测量出元电荷，将此用于测量PM2.5其粒径为2.5的颗粒物，很难保证此刻能精确测量出所有的元电荷。此外，该方法所用到的设备和实验操作较为复杂，用于生活和工程实际中PM2.5的测量会造成一定的困难。

因此，研究设计一种测量原理相对简单，且成本低，安装操作简便，能够广泛适用于日常生活和工程实际中的PM2.5质量的测量装置与方法具有远大的应用前景和实际意义。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种结构简单，操作方便，成本低廉，检测灵敏可靠的测量特定场所PM2.5的装置及方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种测量特定场所PM2.5的装置，其特征在于，包括一个测量容器，所述测量容器内壁的两侧平行设置有两个金属材料的集尘板，两个集尘板并联在一个测量电源的两端使得两个集尘板构成正负电极，两个集尘板还并列设置有一个电容，集尘板到电容之间的连接导线上还安装有一个电流测量记录装置；所述测量容器的一端中部还设置有进风通道，进风通道内设置有进气泵、干燥层、能够过滤直径大于2.5颗粒物的滤膜以及进风开关阀；测量容器另一端设置有出风通道，出风通道上设置有抽真空装置和抽风开关阀；所述测量容器内位于进风通道入口处还设置有电离电极，所述电离电极和电离电源相连并用于对进气实现电离。

本申请中，所述特定场所是指其空气中含有特定成分和种类固体颗粒物的场所，例如某化工厂厂房内，新装修房间内等场所。特定场所的空气中固体颗粒物成分和种类固定，仅含量根据采集时间不同而不同，故其电学性能一致，能够形成固体颗粒物含量和被电离形成的电量之间的稳定的对应函数关系。这样，根据该对应函数关系，靠本装置得到被检测空气的电离电量或就可以得知其固体颗粒物含量。本装置具有结构简单，操作方便，成本低廉，检测灵敏可靠等优点。

作为优化，所述电离电极由一对平行间隔设置的金属丝环绕布置在一个漏斗形支架上，所述漏斗形支架形成的漏斗开放侧正对进风通道设置。这样，能够提高电离效果，保证检测结果准确度。