微电荷型在线粉尘及探头污染检测的方法

摘要

本发明涉及测量气流中粉尘的流量和浓度的方法及装置以及探头污染检测方法及电路，目的是运用数字信号处理技术，充分地利用原始信号包含的所有信息，使得测量精度更高，适用范围更广。首先采样计算获得转移电流、感应电流以及总电流，计算方差和均值，根据环境考虑转移电流、感应电流以及湍流的影响使用不同的计算处理方式进行修正，最终获得修正后的粉尘流量数据。同时还公开了两种最佳的实施装置，以及自动检测探头是否发生了源电池效应及架桥效应的方法及电路。采用本发明所公开的方法及装置能够提高测量精度，扩宽适用范围，为仪器长期稳定地运行提供了可能，同时降低了仪器的生产成本。

主权项

1.一种微电荷型在线粉尘检测方法，用于检测粉尘流量数据，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、对粉尘流体所产生的原始信号进行连续采样，获得转移电流、感应电流以及总电流；步骤2、判断检测探头是否发生了原电池效应，若否则执行步骤3；若是则输出告警信号，然后执行步骤1；步骤3、周期性的判断检测探头是否发生了架桥效应的步骤：a.判断是否到了自检周期，若否则执行步骤4，若是则执行b；b.加架桥效应的探测电压，判断检测探头是否发生了架桥效应，若否则执行步骤4；若是则输出告警信号，然后执行步骤1；步骤4、若粉尘颗粒经过检测探头所产生的感应电流和湍流对电流信号产生的影响趋向于零时，则执行步骤5；电荷撞击检测探头所产生的转移电流和湍流对电流信号产生的影响趋向于零时，则执行步骤6；当电荷撞击检测探头所产生的转移电流，粉尘颗粒经过检测探头所产生的感应电流和湍流对电流信号产生的影响都同时存在时执行步骤7；步骤5、在消除感应电流和湍流对总电流信号产生的影响后，计算并获得修正后的粉尘的流量数据；步骤6、在消除转移电流和湍流对总电流信号产生的影响后，计算并获得修正后的粉尘的流量数据；步骤7、计算总电流信号的功率谱密度P(f)，采用功率谱密度来估算粉尘流体的湍流强度和流速，若功率谱密度曲线在各个频段内，在选定窗口的宽度内，最高点与最低点之比小于设定的阈值时，且感应电流和湍流对电流信号产生的影响趋向于零时，则执行步骤5；若功率谱密度曲线在各个频段内，在选定窗口的宽度内，最高点与最低点之比小于设定的阈值时，且转移电流和湍流对电流信号产生的影响趋向于零时，则执行步骤6；否则执行步骤8；步骤8、计算功率加权平均频率，依据粉尘流体流速和功率加权平均频率的相对变化对粉尘流量的计算进行修正后得到粉尘的流量数据。