[发明专利]基于物联网的流量自动检查装置及其稳态曲线算法与应用

说明书

本发明涉及颗粒物测量仪流量检查校准技术领域，具体为一种基于物联网的流量自动检查装置及其稳态曲线算法与应用，数采子端定时从终端获取一次流量计监测的流量检查数据，以多个流量检查数据为一组，连续滑动取值计算每组流量检查数据的标准偏差，确定稳定流量数据组，从所述稳定流量数据组中获得流量检查真值。本发明检测耗时短，采集三分钟数据即可完成流量校准并出具检查报告。

技术领域

本发明涉及颗粒物测量仪流量检查校准技术领域，具体为一种基于物联网的流量自动检查装置及其稳态曲线算法与应用。

背景技术

颗粒物监测仪是用于测量悬浮在空气中颗粒物质量浓度的仪器，通常可以测量TSP、PM2.5、PM10，已广泛应用于空气环境质量、作业场所和交通工具等场合的颗粒物浓度监测。其监测结果精确度受流量测量准确性影响较大，经中国环境监测总站大气监测实验室测试，在监测中采样流量比设定点流量偏低5％时，监测结果平均偏高21.9％；当采样流量比设定点流量偏高5％时，监测结果平均偏低8.3％。而在《JJG846—2015—粉尘浓度测定仪》、《JJG520—2005—粉尘采样器》和《JJG943—2011总悬浮颗粒物采样器》以及《环境空气颗粒物(PM10和PM2.5)采样器技术要求及检测方法》(HJ 93—2013)标准中，尚未查询到颗粒物测量仪的流量检查校准方法。

樊玮等人提出一种流量检查校准方法：将流量标准器或标准装置与进气颗粒物测量仪采样口相连，启动仪器，待稳定后，分别读取标准流量值与待检仪器示值各3次，按式(1)计算瞬时流量示值误差，误差要求±5％。

E＝(q_v－q_vs)/q_vs (1)

式中:E为瞬时流量误差，％；q_vs为流量标准器的三次测量结果平均值，L/min；q_v为待测仪器流量3次测量值的平均值，L/min。该方法具有数据样本量少，计算简单，校准流程耗时短等优点，但由于数据样本量过少，且对数据采集时间未有具体要求，容易出现数据重复性差的问题。

付贵平等人提出一种流量检查校准方法：取下采样切割器，将标准流量计的出气口连接到监测仪的进气口。待监测仪显示流量稳定后开始测量并记录。连续测试时间为18min，每隔3min分别记录一次标准流量计和监测仪器的瞬时流量值(工况)，共计6组数据。使用公式(2)、(3)、(4)、(5)计算流量测试相关指标，测试结果需符流量测试要求(ΔQ_R≤±5％，Q_diff≤±4％)。

如不符合，须对流量进行校准

式(2)中：为测试期间已修正标准流量计平均流量值，L/min；Q_Ri为测试期间已修正标准流量计瞬时流量值，L/min；i为测试期间记录瞬时时间点的序号，(i＝1～n)；n为测试期间记录瞬时时间点的总个数，6个。

式(3)中:Q_C为测试期间监测仪面板显示平均流量值，L/min；Q_Ci为测试期间监测仪面板显示瞬时流量值，L/min。

式(4)中：ΔQ_R为已修正标准流量计的数值与仪器流量设定值之间的相对误差，％；Q_S为监测仪设定的采样流量，16.7L/min。