基于双通道动态流量调节的高精度浓度确定方法及装置与流程

本申请涉及浓度测量，具体而言，涉及一种基于双通道动态流量调节的高精度浓度确定方法及装置。

背景技术：

1、黑碳是大气气溶胶中的一种重要组成部分，其在大气气溶胶中占比较小，但它不仅能吸收太阳辐射，而且大气中的黑碳化学性质稳定，难以进行清除，因此，黑碳的监测对评估空气质量及大气能见度有积极的意义。

2、目前主要通过黑碳监测仪器对大气中的黑碳颗粒物浓度进行监测，在监测过程中，通过滤膜带收集大气中的黑碳作为样品，并根据朗伯比尔定律测定的光强衰减量来测量黑碳浓度。理想条件下，单位时间内黑碳质量的增量与光强的变化量始终呈线性关系，但在实际条件下，随着样品的累积，当样品增量超过一定阈值后，就会出现黑碳增量与光强变化量之间的线性关系产生偏移的现象，从而导致测得的黑碳浓度不准确，难以对空气质量及大气能见度进行准确的评估。

技术实现思路

1、本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种基于双通道动态流量调节的高精度浓度确定方法及装置。

2、为实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

3、本申请实施例的一方面，提供一种基于双通道动态流量调节的高精度浓度确定方法，方法包括：

4、控制待测流体按照初始流量比分别进入测量路和参比路，使测量路和参比路分别对待测流体过滤以积累得到各自对应的样品，其中，测量路的初始流量大于参比路的初始流量；

5、在第一时间节点后，基于测量路和参比路在同一采样周期内的浓度测量值确定该采样周期内测量路的浓度准确值，其中，第一时间节点为测量路中积累的样品质量达到阈值的时间点。

6、可选地，基于测量路和参比路在同一采样周期内的浓度测量值确定该采样周期内测量路的浓度准确值，包括：

7、根据测量路和参比路在同一采样周期内的浓度测量值确定该采样周期的浓度补偿参数；

8、根据同一采样周期内的测量路的浓度测量值和浓度补偿参数确定该采样周期内测量路的浓度准确值。

9、可选地，根据测量路和参比路在同一采样周期内的浓度测量值确定该采样周期的浓度补偿参数，包括：

10、在第一时间节点和第二时间节点之间，每个采样周期的浓度补偿参数根据确定，其中，为tn的浓度补偿参数，为tn内测量路的浓度测量值，为tn内参比路的浓度测量值，为tn的测量路的光强衰减值，tn为第一时间节点后的第n个采样周期，n为大于0的正整数，第二时间节点为参比路中积累的样品质量达到阈值的时间点。

11、可选地，根据同一采样周期内的测量路的浓度测量值和浓度补偿参数确定该采样周期内测量路的浓度准确值，包括：

12、在第一时间节点和第二时间节点之间，每个采样周期内测量路的浓度准确值根据确定，其中，为tn内测量路的浓度准确值。

13、可选地，根据测量路和参比路在同一采样周期内的浓度测量值确定该采样周期的浓度补偿参数，包括：

14、在第二时间节点后，根据tn的浓度补偿参数以及tn+m内参比路的浓度测量值得到tn+m内参比路的浓度准确值，其中，tn+m为第一时间节点后的第n+m个采样周期，m为第一时间节点和第二时间节点之间的采样周期数量之和，m为大于0的正整数，第二时间节点为参比路中积累的样品质量达到阈值的时间点；

15、根据tn+m内测量路的浓度测量值和tn+m内参比路的浓度准确值确定tn+m的浓度补偿参数。

16、可选地，根据tn+m内测量路的浓度测量值和tn+m内参比路的浓度准确值确定tn+m的浓度补偿参数，包括：

17、在第二时间节点后，每个采样周期的浓度补偿参数根据确定，其中，为tn+m的浓度补偿参数，为tn+m内测量路的浓度测量值，为tn+m内参比路的浓度准确值，为tn+m的测量路的光强衰减值。

18、可选地，根据同一采样周期内的测量路的浓度测量值和浓度补偿参数确定该采样周期内测量路的浓度准确值，包括：

19、在第二时间节点后，每个采样周期内测量路的浓度准确值根据确定，其中，为tn+m内测量路的浓度准确值。

20、可选地，在第二时间节点后，根据tn的浓度补偿参数以及tn+m内参比路的浓度测量值得到tn+m内参比路的浓度准确值之前，方法还包括：

21、根据tn内测量路的样品增量，将tn+m内测量路和参比路的流量比调整为目标流量比。

22、可选地，根据tn内测量路的样品增量，将tn+m内测量路和参比路的流量比调整为目标流量比，包括：

23、根据测量路和参比路的流量总和、tn内测量路的浓度准确值、tn内测量路的流量以及tn+m-1内参比路的浓度值，将tn+m内测量路和参比路的流量比调整为目标流量比，其中，tn+m-1为tn+m的前一采样周期，当tn+m-1处于第一时间节点和第二时间节点之间时，tn+m-1内参比路的浓度值为tn+m-1内参比路的浓度测量值，当tn+m-1处于第二时间节点之后时，tn+m-1内参比路的浓度值为tn+m-1内参比路的浓度准确值。

24、本申请实施例的另一方面，提供一种基于双通道动态流量调节的高精度浓度确定装置，包括：浓度确定单元以及用于流通待测流体的测量路和参比路，测量路和参比路内均具有用于过滤待测流体的滤膜带，浓度确定单元用于执行上述任一种的基于双通道动态流量调节的高精度浓度确定方法。

25、本申请的有益效果包括：

26、本申请提供了一种基于双通道动态流量调节的高精度浓度确定方法及装置，方法包括：控制待测流体按照初始流量比分别进入测量路和参比路，使测量路和参比路分别对待测流体过滤以积累得到各自对应的样品，测量路的初始流量大于参比路的初始流量；在第一时间节点后，基于测量路和参比路在同一采样周期内的浓度测量值确定该采样周期内测量路的浓度准确值，第一时间节点为测量路中积累的样品质量达到阈值的时间点。即在测量待测流体中目标组分的浓度时，引入测量路和参比路进行测量，方便对测量路的浓度测量值进行补偿或校准，从而使得输出的测量路的浓度准确值能够更加接近真实的浓度值，减少偏差，以此对空气质量及大气能见度进行准确的评估。

技术特征：

1.一种基于双通道动态流量调节的高精度浓度确定方法，其特征在于，所述方法包括：

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述测量路和所述参比路在同一采样周期内的浓度测量值确定该采样周期内所述测量路的浓度准确值，包括：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述测量路和所述参比路在同一采样周期内的浓度测量值确定该采样周期的浓度补偿参数，包括：

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据同一采样周期内的所述测量路的浓度测量值和所述浓度补偿参数确定该采样周期内所述测量路的浓度准确值，包括：

5.如权利要求2至4任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述测量路和所述参比路在同一采样周期内的浓度测量值确定该采样周期的浓度补偿参数，包括：

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据tn+m内所述测量路的浓度测量值和tn+m内所述参比路的浓度准确值确定tn+m的浓度补偿参数，包括：

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据同一采样周期内的所述测量路的浓度测量值和所述浓度补偿参数确定该采样周期内所述测量路的浓度准确值，包括：

8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述在所述第二时间节点后，根据tn的浓度补偿参数以及tn+m内所述参比路的浓度测量值得到tn+m内所述参比路的浓度准确值之前，所述方法还包括：

9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据tn内所述测量路的样品增量，将tn+m内所述测量路和所述参比路的流量比调整为目标流量比，包括：

10.一种基于双通道动态流量调节的高精度浓度确定装置，其特征在于，包括：浓度确定单元以及用于流通待测流体的测量路和参比路，所述测量路和所述参比路内均具有用于过滤所述待测流体的滤膜带，所述浓度确定单元用于执行如权利要求1至9任一项所述的基于双通道动态流量调节的高精度浓度确定方法。

技术总结
本申请提供一种基于双通道动态流量调节的高精度浓度确定方法及装置，涉及浓度测量技术领域，方法包括：控制待测流体按照初始流量比分别进入测量路和参比路，使测量路和参比路分别对待测流体过滤以积累得到各自对应的样品，测量路的初始流量大于参比路的初始流量；在第一时间节点后，基于测量路和参比路在同一采样周期内的浓度测量值确定该采样周期内测量路的浓度准确值，第一时间节点为测量路中积累的样品质量达到阈值的时间点。引入测量路和参比路进行测量，方便对测量路的浓度测量值进行补偿或校准，从而使得输出的测量路的浓度准确值能够更加接近真实的浓度值，减少偏差，以此对空气质量及大气能见度进行准确的评估。

技术研发人员：卢智易,刘盈智,刘立鹏,汪维昊,沈锋,陈熙俊,宗志康
受保护的技术使用者：杭州谱育科技发展有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/27