[发明专利]一种消除颗粒物的化学组分影响的动态校准方法及监测仪

说明书

技术领域

本发明涉及环境检测领域，尤其涉及一种消除颗粒物的化学组分影响的动态校准方法及监测仪。

背景技术

随着工业化进程脚步的加快，空气污染已经成为我国必须要面对的严峻问题，其中颗粒物在环境空气中持续的时间很长，对人体健康和大气能见度影响都很大。一些颗粒物来自污染源的直接排放，比如烟囱与车辆。另一些则是由环境空气中硫氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物，它们的化学和物理组成依地点、气候、一年中的季节不同而变化很大。

随着技术的发展，颗粒物监测方法也越来越多，有光电转换法、β射线法、压电晶体法过滤称重法等方法，然而这些方法都需要解决好温湿度的影响，特别在室外使用时。颗粒物在温度或湿度改变的情况下，会因颗粒物失水或吸水而导致颗粒物的大小发生变化，导致监测仪测量过程中出现较大的偏差，然而，在监测仪进气前端增加加热除湿装置来消除温湿度影响，具有成本高，功耗大、控制要求高等缺点。目前，行业标准通过将光散射式颗粒检测仪测量值，CPM(计数/分)转换为质量浓度值，但是只适用于一般公共场所，质量浓度转换系数值通过多个有效样品进行平均得来，而这些采样地点是一些特定的室内环境场所得到的，这显然是不足的，室内室外的空气环境中，空气的化学组分(包括大量的矿质氧化物、可溶性硫酸盐、硝酸盐、有机酸等)具有很大的差异，对颗粒物质量和体积大小造成的影响也不一样，而按照几种特定的温湿度测量环境来计算，必然会造成误差，因此，需要一种新的技术手段，能够克服化学组分、温湿度所带来的影响，提高测量的适应性和准确度。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明提供一种消除颗粒物的化学组分影响的动态校准方法及监测仪，以解决上述技术问题。

本发明提供的消除颗粒物的化学组分影响的动态校准方法：

采集环境参数和被测量颗粒物的质量浓度值；

建立转换模型；

根据测量环境确定转换系数，所述转换系数包括化学组分、温度和湿度对质量浓度影响的转换系数；

通过所述转换模型对所述质量浓度值进行动态校准，获取校准后的质量浓度。

进一步，所述转换模型为：

M_c＝K_x*C_x+K_T*T+K_RH*RH+B

M_x＝K_env*M_c

其中，

C_x为采集的被测量颗粒物的质量浓度值；

K_x为测量环境下对C_x质量浓度影响的修正系数；

K_T为在测量环境下温度对C_x质量浓度影响的温度转换系数；

K_RH为在测量环境下湿度对C_x质量浓度影响的湿度转换系数；

Mc为在测量环境下温湿度对测量过程影响补偿后的目标质量浓度

K_env为测量环境下化学组分对测量过程影响的环境转换系数；

M_x为在测量环境下化学组分对M_c补偿后的目标质量浓度

T为测量环境下的温度值，单位℃；

RH为测量环境下的相对湿度值；

B为在测量环境下光散射颗粒物监测仪对温湿度影响的基底值。

进一步，测量待测环境的温度值和相对湿度值，通过三参数回归法获取测量环境下对C_x质量浓度影响的转换修正系数、温度对C_x质量浓度影响的温度转换系数、湿度对C_x质量浓度影响的湿度转换系数以及测量环境下光散射颗粒物监测仪对温湿度影响的基底值，通过单参数回归法获取测量环境下化学组分对测量过程影响的环境转换系数，根据转换系数获取校准后的质量浓度。