粒子采样装置、非侵入式过滤器自动检漏装置及检漏方法与流程

本发明涉及过滤器自动检漏，尤其是指一种粒子采样装置、非侵入式过滤器自动检漏装置及检漏方法。

背景技术：

1、随着现代工业化和城市化进程的加快，空气质量问题日益受到人们的关注。空气过滤器作为空气净化系统中的重要组成部分，其性能的好坏直接关系到空气净化的效果。因此，对空气过滤器进行定期的检测和维护显得尤为重要。

2、传统的空气过滤器检漏方法多采用侵入式检测，即需要直接打开过滤器，通过人工观察或使用特定的检测仪器来检查过滤器的完整性。这种方法虽然直接，但存在诸多不足：一是操作繁琐，需要拆卸过滤器，不仅增加了工作强度，还可能对过滤器造成二次污染；二是检测效率低下，无法快速准确地定位泄漏点；三是可能无法全面检测过滤器的性能，如工作效率等。

3、随着传感器技术和自动化技术的发展，非侵入式检测技术在空气过滤器检漏领域得到了广泛应用。非侵入式检测方法无需打开过滤器，通过测量过滤器上下游的粒子浓度等参数，间接判断过滤器的性能。现有的非侵入式检测方法虽然相比侵入式检测方法，具有操作简便、检测效率高、能够全面检测过滤器性能等优点，但仍存在以下问题：

4、第一，自动化程度低下，还需人为控制上游采样时间。

5、第二，检测设备体积巨大，不易搬运和运输。

6、第三，检测精度低下，缺少对异常数值的监测，对于疑似泄漏的位置，无法确认可能存在的泄漏是真实的还是虚假的。

技术实现思路

1、为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中自动化程度低下、检测设备不易搬运和运输以及检测精度较低的问题，通过优化扫描策略和加强数据分析，提高了扫描效率和数据准确性，泄漏检测方法依据符合iso 14644-3国际标准，为泄漏检测领域提供了一种有效的技术手段。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种粒子采样装置、非侵入式过滤器自动检漏装置及检漏方法，所述粒子采样装置包括：

3、上游采样单元，所述上游采样单元包括第一采样组件和与所述第一采样组件连接的第一自动清洁组件；

4、下游采样单元，所述下游采样单元包括第二采样组件和与所述第二采样组件连接的第二自动清洁组件；

5、以及选择开关，所述选择开关均连接所述第一采样组件和所述第二采样组件的输出端；

6、所述上游采样单元还包括第一连通组件，所述第一连通组件包括上游取样接口、第一阀门和第二阀门，所述第二阀门连接选择开关；

7、所述第一采样组件包括第一支路和第二支路，所述第一支路的输入端连接所述上游取样接口，其输出端通过所述第一阀门连接所述第二支路的输入端，所述第二支路上设有稀释器，所述稀释器的输入端和输出端分别连接第一阀门和第二阀门；

8、所述第一自动清洁组件包括第三支路和第四支路，所述第三支路上设有第一过滤器，且所述第一过滤器的输入端连通外部空气，其输出端通过所述第一阀门连接所述第四支路的输入端，所述第四支路的输出端连接所述第二阀门；

9、所述下游采样单元还包括第二连通组件，所述第二连通组件包括至少一个下游扫描接口、至少一个第三阀门、至少一个第四阀门和第五阀门，所述第五阀门连接所述选择开关；

10、所述第二采样组件包括至少一条第五支路和与所述第五支路对应连接的第六支路，所述第五支路的输入端连接所述下游扫描接口，且输出端通过所述第三阀门连接所述第六支路的输入端，第六支路的输出端连接所述第五阀门；

11、第二自动清洁组件包括至少一条第七支路和与所述第七支路对应连接的第八支路，所述第七支路上设有第二过滤器，且所述第二过滤器的输入端连通外部空气，其输出端通过所述第四阀门连接所述第八支路的输入端，所述第八支路的输出端连接所述第三阀门。

12、本发明还提供了一种非侵入式过滤器自动检漏装置，该装置包括：

13、所述粒子采样装置；

14、至少一个扫描探头，所述扫描探头与所述下游扫描接口一一对应连接；

15、粒子计数器，所述粒子计数器连接所述选择开关；

16、以及控制器，所述控制器连接所述粒子计数器。

17、在本发明的一个实施例中，所述装置还包括驱动机构，所述控制器连接所述驱动机构，所述驱动机构控制所述扫描探头的移动。

18、本发明还提供了一种非侵入式过滤器自动检漏方法，利用所述的非侵入式过滤器自动检漏装置对待检测的空气过滤器进行捡漏测试，包括以下步骤：

19、s1：在检测之前分别对上游采样单元和下游采样单元进行自动清洁操作，对所述上游采样单元中的粒子进行稀释后，在指定采样时间内得到的一定体积内的上游粒子数目；

20、s2：在与待测的空气过滤器连通的扫描区域中设置多个扫描点位，在第一采样时间内，在每个扫描点位上扫描一定空气体积内的粒子，得到每个扫描点位的粒子数目，记作第一下游粒子数目，判断所述第一下游粒子数目是否大于或等于预设的第一阈值：

21、若是，则将该扫描点位标记为泄漏点位，且在第二采样时间内，重新测量在所述泄漏点位上的粒子数目，记作第二下游粒子数目，进入步骤s21；

22、否则，则将该扫描点位标记为合格点位；

23、其中，所述步骤s21为：判断所述第二下游粒子数目是否大于预设的第二阈值：

24、若是，泄漏点位的标记类型保持不变；

25、否则，则将该泄漏点位修正为合格点位；

26、s3：汇总所有泄漏点位和合格点位，得到检测结果。

27、在本发明的一个实施例中，所述上游粒子数目的取值范围为，为上游粒子数目的下限值，为上游粒子数目的上限值；

28、其中，所述上游粒子数目的下限值的计算方法为：

29、，其中，为泄漏粒子计数的预期中值，为扫描探头的移动速度，为粒子计数器的实际采样速度，为平行于扫描方向的采样口宽度，为待测过滤器对粒径为 r的粒子允许最大穿透率；

30、所述上游粒子数目的上限值为粒子计数器对粒径为r的粒子允许的最大浓度。

31、在本发明的一个实施例中，所述泄漏粒子计数的预期中值的计算方法为：

32、，其中，为所述第一阈值。

33、在本发明的一个实施例中，所述扫描点位的数量的计算方法为：

34、，其中，l为每个扫描探头在扫描区域中的位移，d表示扫描探头的扫描宽度，为扫描探头的移动速度。

35、本发明还提供了一种空气过滤器，所述空气过滤器包括处理器、存储器和总线系统，所述处理器和存储器通过该总线系统相连，所述存储器用于存储指令，所述处理器用于执行存储器存储的指令，以实现所述的非侵入式过滤器自动检漏方法，并利用所述检漏方法得到泄漏检测结果。

36、本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

37、1、独特的自动清洁管路：当管路受到污染时，系统能够自动或手动地切换气路，使得受污染的管路进入自动清洁管路中，进行清洁操作，提高了检测效率和操作安全性的同时，确保了采样管路始终保持清洁，避免了因管路污染导致的采样误差。

38、2、上下游管路气路共用：通过阀门的切换，使得上游和下游的管路能够共用同一台粒子计数器，减少了设备成本，可以确保在测量上下游粒子浓度时，重叠损失（即粒子在计数器内部因碰撞、附着等原因而未能被正确计数的现象）的精度保持一致，提高了测量结果的准确性。

39、3、检测精度较高：能够准确地识别出待测空气过滤器可能存在的泄漏点位，对于疑似泄漏的位置，即无法确认可能存在的泄漏是真实的还是虚假的扫描位点，设置了复测环节，确保最终得到的检测结果的准确性，为空气过滤器的质量控制和维修提供了有力的技术支持。