[发明专利]一种便携式污染源动态稀释采样装置及方法

说明书

本发明公开了一种便携式污染源动态稀释采样装置。动态稀释部用于分别接收样气和零气，受控于主控单元以对样气进行稀释；动力传输部用于为动态稀释部提供气体传输动力，并将稀释后的样气通入污染物检测单元，污染物检测单元用于对接收的样气进行浓度检测；主控单元用于分别对动态稀释部、动力传输部和污染物检测单元实现控制，以实现动态稀释采样。本发明可实现污染源排放污染物的动态稀释采样。该装置能够根据污染物排放瞬时变化特征，动态调节稀释比，并且通过稀释腔、气路布置和控制系统设计实现了装置便携化，可应用于外场、车载等复杂测试场景。结构紧凑、小型化、操作简便、所需用电量较小，可应用于车载和外场测试。

技术领域

本发明属于污染气体检测领域，尤其涉及一种便携式污染源动态稀释采样装置及方法。

背景技术

污染源排放是导致大气污染的主要来源，污染源排放存在浓度高、湿度大和浓度范围大等特点，因此对污染源排放的监测与大气环境中污染物监测存在更多挑战。对污染源排放进行预处理，是实现污染源各污染物排放准确测量的重要前提。

现有专利中涉及了一种机动车尾气测量前处理装置，但该装置体积较大且需要零气量大，耗能大，不适宜小型汽车实际道路行驶过程中测试。除此之外，因污染源排放污染物通常随工况波动变化很大，该系统采用固定稀释比采样无法适应不同工况下排放变化，导致测量误差较大。

尤其对于机动车排放，污染物排放浓度随机动车行驶工况排放变化剧烈，采用固定稀释比时可能会导致污染物检测设备所测到的浓度在仪器检出限附近或超出设备测量量程，导致排放测量误差较大。为解决这一问题则需要对现有稀释系统进行改进实现稀释比的可动态调节。除此之外，随着国家对机动车排放标准的日益严格，《轻型汽车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》(GB 18352.6-2016)提出了机动车实际行驶排放测试需求。为满足机动车实际工况道路测试，需要设计便携，低能耗的尾气动态稀释系统则是必要的。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种便携式污染源动态稀释采样装置及方法，以解决现有技术中误差大、能耗大、适用范围小的技术问题。

为解决上述问题，本发明的技术方案为：

一种便携式污染源动态稀释采样装置，包括：动态稀释部、动力传输部、主控单元和污染物检测单元；

动态稀释部用于分别接收样气和零气，受控于主控单元以对样气进行稀释；

动力传输部分别与动态稀释部和污染物检测单元管路连接，用于为动态稀释部提供气体传输动力，并将稀释后的样气通入污染物检测单元，污染物检测单元用于对接收的样气进行浓度检测；

主控单元分别与动态稀释部、动力传输部和污染物检测单元电路连接，用于分别对动态稀释部、动力传输部和污染物检测单元实现控制，以实现动态稀释采样。

具体地，动态稀释部包括一级零气质量流量计、二级零气质量流量计、稀释腔和加热稀释管；

一级零气质量流量计与加热稀释管管路连接，用于将外部的零气按设置量通入加热稀释管；

二级零气质量流量计与稀释腔管路连接，用于将外部的零气按设置量通入稀释腔；

加热稀释管还与稀释腔管路连接，用于接收来自一级零气质量流量计的零气和外部的样气进行恒温稀释混合，得到一级稀释气；

稀释腔与动力传输部管路连接，用于接收一级稀释气和二级零气质量流量计的零气进行稀释混合，得到二级稀释气，并将二级稀释气通入至动力传输部。

具体地，加热稀释管包括零气管、样气管和加热带；

零气管的一端与一级零气质量流量计管路连接，零气管的另一端与样气管的一端管路连接，样气管的另一端与稀释腔管路连接，在零气管和样气管连接端处还开设样气输入口，用于将外部的样气输入至加热稀释管中；