一种大流量尘埃粒子的计数方法与流程

本发明属于尘埃粒子计数，涉及一种大流量尘埃粒子的计数方法。

背景技术：

1、随着现代科学技术和社会经济的快速发展，大气中因工业生产、建筑产生的空气悬浮颗粒物日益增多，而医疗、电子、精密加工等行业对悬浮颗粒物数量要求又极为严格，尘埃粒子计数器的应用也变得更加的广泛，并且由于其使用环境，尘埃粒子计数器的使用性能被分为了两个主要内容，分别是能检测到的悬浮颗粒物的最小粒径和尘埃粒子计数器单位时间内能够通过并测量的流量大小。

2、目前的粒子计数器只能用于检测空气中整体尘埃粒子的密度，难以以更为细化的分级得出不同规格尘埃粒子的密度，例如将空气中粒径＞10μm的尘埃粒子认定为大颗粒尘埃粒子、粒径处于2～10μm的尘埃粒子认定为中颗粒尘埃粒子、粒径＜2μm的尘埃粒子认定为小颗粒尘埃粒子，不能直接获取大颗粒尘埃粒子、中颗粒尘埃粒子、小颗粒尘埃粒子这三种独立归纳的规格粒子密度。

3、针对以上现象，申请人曾在2023.12.29提出过申请号为“cn202311869288.1”、名称为“一种大流量尘埃粒子计数器”的设备来解决上述问题，但是随着申请人进一步地研究后发现，该设备以及采取的方法存在一个很大的问题，那就是这个方法只能用于测量尘埃粒子密度本身就不高的空气，因为当空气中需要检测的尘埃粒子足够稀疏时，各个尘埃粒子之间的间隙才足够大，尘埃粒子才能在理想情况下在大方向上判定成能“均匀分流”到各个分流管里，而如果空气在尘埃粒子的密度很大，也就是各个尘埃粒子之间间距非常近，那么就会存在大量的小型尘埃粒子粘附在中型、大型尘埃粒子上的现象，所以这就出现了无法忽视的情况，也就是尘埃粒子并不能直接判断成能“均匀分流”到各个分流管里的情形。

技术实现思路

1、本发明的目的是针对现有的空气中流量粒子的计数形式归纳方式不佳的问题，而提出的一种大流量尘埃粒子的计数方法，该计数方法基于申请人之前申请的一种大流量尘埃粒子计数器作为仪器基础，来进行更为科学的计数。

2、本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

3、一种大流量尘埃粒子的计数方法，包括以下步骤：

4、步骤1：仪器选择，选取具备临时储存空气的储气箱、吸附管、具备吸气功能并处于储气箱中的吸气泵、多个分流管、多个具备尘埃粒子激光检测功能的激光传感器，其中：储气箱具有内部内腔膨胀功能，吸附管中布设的激光传感器为前端检测激光传感器，其余激光传感器分别布设在各个分流管为后端检测激光传感器；

5、步骤2：换算标准值数据实验计算，通过微观影像学和统计学来计算出尘埃粒子在足够稀疏的情况下与其数量与体积的关系，得到尘埃粒子在足够稀疏的情况下换算标准值至少为α，尘埃粒子取样足够稀疏的判定方式为：储气箱内腔体积β＞α×前端检测激光传感器检测到的尘埃粒子数目γ；

6、步骤3：取样，进行一次空气取样，空气样本位于储气箱中，通过流量计测出该次空气取样的总流量，将该总流量数据计为t，并通过前端检测激光传感器测出该次空气取样的经过粒子总数p；

7、步骤4：容积调整，计算储气箱的最低体积v＝α×p,调整储气箱使其内腔＞v；

8、步骤5：将多个分流管标号，根据其筛孔的孔径从大到小值依次标记为分流管a、分流管b、分流管c、…，然后每个激光传感器分别读取出分流管a、分流管b、分流管c、…的数据，这些数据分别计为x、y、z、…；

9、步骤6：将各个分流管的筛孔大小数据标记，将分流管a上的筛孔孔径大小标记为a、将分流管b上的筛孔孔径大小标记为b、将分流管b上的筛孔孔径大小标记为c、…；

10、步骤7：拟定尘埃粒子粒径规格范围，第一类规格的尘埃粒子粒径＞b、第二类规格的尘埃粒子粒径处于b～c之间、…；

11、步骤8：分析每种规格尘埃粒子能够经过的分流管，倘若某规格尘埃粒子能够经过多个分流管，则该规格尘埃粒子的通过量会在这多个分流管中均匀分流；

12、步骤9：根据每个分流管中经过的尘埃粒子总数的具体数据值x、y、z、…，结合每个分流管中经过的不同规格尘埃粒子的占比，计算出每一类规格尘埃粒子的具体数量；

13、步骤10：根据每一类规格尘埃粒子的数量，结合总流量数据t，由计算出每一类规格尘埃粒子的密度以及所有尘埃粒子的密度。

14、在上述的一种大流量尘埃粒子的计数方法中，步骤2中所述的微观影像学和统计学获取换算标准值的过程为：

15、第1次选取空气将其置于体积为β1的密闭容器中，通过激光传感器监测到β1内的空气中具有数量为γ1的尘埃粒子，获取第1次数据的换算值α1＝β1÷γ1，然后微观显微镜或电子眼观察到第1次选取的空气中尘埃粒子的粘附情况，如果存在大量尘埃粒子相互粘附的情形则判断此次取样的尘埃粒子为密集情况且α1数据无效，如果并无大量尘埃粒子相互粘附的情形则判断此次取样的尘埃粒子为稀疏情况且α1数据有效；

16、第2次选取空气将其置于体积为β2的密闭容器中，通过激光传感器监测到β2内的空气中具有数量为γ2的尘埃粒子，获取第2次数据的换算值α2＝β2÷γ2，然后微观显微镜或电子眼观察到第2次选取的空气中尘埃粒子的粘附情况，如果存在大量尘埃粒子相互粘附的情形则判断此次取样的尘埃粒子为密集情况且α2数据无效，如果并无大量尘埃粒子相互粘附的情形则判断此次取样的尘埃粒子为稀疏情况且α2数据有效；

17、以此类推，进行多次实验后获取至少10组有效的α数据并计算平均值，该平均值即为换算标准值。

18、在上述的一种大流量尘埃粒子的计数方法中，所述的吸气泵的叶轮宽度覆盖整个储气箱的空气通道。

19、与现有技术相比，本计数方法的科学性更好，进一步提高了尘埃粒子在分流过程中的均匀性，使最终获取的计量结果更为精确。

技术特征：

1.步骤1：仪器选择，选取具备临时储存空气的储气箱、吸附管、具备吸气功能并处于储气箱中的吸气泵、多个分流管、多个具备尘埃粒子激光检测功能的激光传感器，其中：储气箱具有内部内腔膨胀功能，吸附管中布设的激光传感器为前端检测激光传感器，其余激光传感器分别布设在各个分流管为后端检测激光传感器；

2.根据权利要求1所述的一种大流量尘埃粒子的计数方法，其特征在于：步骤2中所述的微观影像学和统计学获取换算标准值的过程为：

3.根据权利要求1所述的一种大流量尘埃粒子的计数方法，其特征在于：所述的吸气泵的叶轮宽度覆盖整个储气箱的空气通道。

技术总结本发明提供了一种大流量尘埃粒子的计数方法，属于尘埃粒子计数技术领域。它解决了现有的空气中流量粒子的计数形式归纳方式不佳的问题。本大流量尘埃粒子的计数方法包括以下步骤：选取具备临时储存空气的储气箱、吸附管、具备吸气功能并处于储气箱中的吸气泵、多个分流管、多个具备尘埃粒子激光检测功能的激光传感器，其中：储气箱具有内部内腔膨胀功能，吸附管中布设的激光传感器为前端检测激光传感器，其余激光传感器分别布设在各个分流管为后端检测激光传感器。与现有技术相比，本计数方法的科学性更好，进一步提高了尘埃粒子在分流过程中的均匀性，使最终获取的计量结果更为精确。技术研发人员：李月樵,李凝,金应东,洪伟,蒋蜓露,邹正悦受保护的技术使用者：金华市计量质量科学研究院技术研发日：技术公布日：2024/8/5