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申请/专利权人：中煤科工集团重庆研究院有限公司

摘要：本发明涉及一种基于拉曼光谱的呼吸性粉尘多参数在线测量装置及方法，属于粉尘监测领域。该装置包括预处理单元、采样单元、传动单元、控制单元、测量分析单元和交互显示单元；所述预处理单元包括采样保护罩、过滤器、流量计A、流量计B和混合腔；所述过滤器与流量计A连接后再与混合腔连接；所述采样保护罩与流量计B连接后再与混合腔连接；测量分析单元开始进行数据测量，采样时间小于测量分析时间，同时启动下一轮采样工作，无需测量完成后再启动；计算出的粉尘浓度为总粉尘浓度，根据呼吸性粉尘分离效能曲线，对粉尘粒度分布进行插值计算，获得呼吸性粉尘浓度、粒度和成分。

主权项：1.一种基于拉曼光谱的呼吸性粉尘多参数在线测量装置，其特征在于：该装置包括预处理单元、采样单元、传动单元、控制单元、测量分析单元和交互显示单元；所述预处理单元包括采样保护罩、过滤器、流量计A、流量计B和混合腔；所述过滤器与流量计A连接后再与混合腔连接；所述采样保护罩与流量计B连接后再与混合腔连接；所述采样保护罩用于防止杂物进入采样单元，同时减少风速对采样的干扰；所述过滤器用于过滤采样气流中的粉尘；所述流量计A和流量计B分别用来计量采样气流和洁净气流的流量Q1和Q2，采样总流量Q＝Q1+Q2；采样气流和洁净气流在混合腔中混合，洁净气流用于稀释采样气流，防止气流中粉尘浓度过大，采样时在滤带上造成粉尘的重叠；稀释比例K＝Q1+Q2Q2，若经分析计算后，粉尘浓度为c’，则真实的粉尘浓度c＝Kc’；粉尘粒度与成分与稀释比例无关；所述采样单元包括采样泵、滤带、滤带夹紧密封及松开装置；所述混合腔依次与滤带和采样泵连接；所述滤带夹紧密封及松开装置用于调节滤带的状态；所述采样泵无需外置过滤保护，滤带用于过滤采样气流中的粉尘；所述测量分析单元包括激光器、滤光器和拉曼分析仪；所述激光器通过滤光器与拉曼分析仪连接；所述传动单元包括步进或者伺服电机、电机驱动器、滤带滚轴、滤带位置控制开关；电机带动滤带滚轴旋转，滤带随滚轴旋转运动；滤带位置控制开关用于控制滤带实现采样位置和检测位置的切换；所述控制单元与传动单元、测量分析单元和采样单元连接，交互显示单元与控制单元连接；所述呼吸性粉尘多参数包括呼吸性粉尘浓度、粒度及化学成分；基于所述装置的于拉曼光谱的呼吸性粉尘多参数在线测量方法，包括以下步骤：系统复位；滤带在传动单元作用下移动到空白检测位置O；采样单元夹紧并密封滤带，延时2s，启动采样泵；采样一定时间后，采样泵停止运行，延时2s，采样单元夹紧密封装置松开；在传动单元作用下，滤带开始移动；若滤带由O移动至O’，则测量分析单元对采样滤带进行粉尘浓度、粒度及成分测量；若滤带没有由O移动至O’，则在传动单元作用下，滤带继续移动；测量分析单元开始进行数据测量，采样时间小于测量分析时间，同时启动下一轮采样工作，无需测量完成后再启动；计算出的粉尘浓度为总粉尘浓度，根据呼吸性粉尘分离效能曲线，对粉尘粒度分布进行插值计算，获得呼吸性粉尘浓度、粒度和成分。

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