本申请总地涉及环境监测领域，具体涉及一种颗粒物监测仪及其滤带的检测方法。
背景技术：
目前大气颗粒物的常用的监测方法有：手工称重法、β射线吸收法、振荡微量天平法。其中的β射线吸收法原理为β射线穿过待测定物质后，其强度衰减程度仅与被穿透物质的质量有关，而与其物理、化学性能无关。β射线吸收法优点是要求样品量很少，可每小时自动得出一个监测数据，实时反映空气中颗粒物浓度的变化情况，并可进行数据传输，有利于远程监测和自动控制，并极大的减少了人工工作量。因此，β射线法已经成为大气环境颗粒物浓度的连续自动监测仪的主要测量方法之一。
但在监测过程中，不同品牌的滤带(即β射线颗粒物监测仪用于收集颗粒物的卷膜)参差不齐，质量不一，会导致监测数据的不准确。
技术实现要素：
本申请的目的在于提供一种颗粒物监测仪及其滤带的检测方法。
本申请提供了一种颗粒物监测仪，包括：
采样测量单元，用于测量基准滤片的空白计数值和待检测滤带的空白斑点的空白计数值；
移动单元，用于移动所述待检测滤带；
数据处理单元，用于对测量得到的基准滤片的空白计数值进行数据处理获得基准值；
存储单元，用于存储所述基准值；
比较单元，用于比较所述基准值和所述待检测滤带的空白斑点的空白计数值；
判断单元，用于根据所述比较结果判断所述待检测滤带的质量。
可选地，根据上述的颗粒物监测仪，所述采样测量单元包括：
采样管道，包括采样进口和采样出口；
抽气泵，连接所述采样出口；
β射线源，设置在所述采样管道内；
检测器，设置在所述采样管道内，与所述β射线源相对设置。
控制单元，用于所述颗粒物监测仪的电气控制。
可选地，根据上述的颗粒物监测仪，所述基准值包括第一基准值nmin和第二基准值nmax，所述nmin为所述单位面积质量最低的基准滤片的空白计数值的平均值，所述nmax为所述单位面积质量最高的基准滤片的空白计数值的平均值。
可选地，根据上述的颗粒物监测仪，所述判断单元包括第一判断单元，用于判断所述待检测滤带的空白斑点的质量，
所述第一判断单元配置为：
当0.9nmin≤n≤1.1nmax时，判断所述待测滤带的空白斑点质量合格；
当n＜0.9nmin或者1.1nmax＜n时，判断所述待测滤带的空白斑点质量不合格；
其中，n为所述待检测滤带的空白斑点的空白计数值。
可选地，根据上述的颗粒物监测仪，所述判断单元包括第二判断单元，用于判断所述待检测整卷滤带的质量，
所述第二判断单元配置为：
当连续出现n＜0.7nmin或者n＞1.3nmax时，判断所述待检测整卷滤带的质量不合格，
其中，n为所述待检测滤带的空白斑点的空白计数值。
本申请还提供了一种颗粒物监测仪滤带的检测方法，包括：
对测量得到的基准滤片的空白计数值进行数据处理获得基准值，所述基准滤片为基准滤带的单位面积质量最高的滤片和单位面积质量最低的滤片；
比较所述基准值和测量得到的待检测滤带的空白斑点的空白计数值获得比较结果；
根据所述比较结果判断所述待检测滤带的空白斑点的质量。
可选地，根据上述的检测方法，所述对测量得到的基准滤片的空白计数值进行数据处理获得基准值前，还包括选择基准滤带，
所述选择基准滤带包括：
获取至少3种参考滤带的多张滤片，所述滤片的面积相等；
分别对所述滤片进行称重；
根据所述滤片的面积、重量获得每张滤片的单位面积质量；
比较同种所述参考滤带中所述滤片的单位面积质量获得单位面积质量最低的滤片和单位面积最高的滤片；
根据所述滤片的单位面积质量和所属参考滤带种类获得所述参考滤带的单位面积质量的平均值mave；
根据所述参考滤带的单位面积质量的平均值mave、单位面积质量最低的滤片的单位面积质量mmin和单位面积最高的滤片的单位面积质量mmax选择基准滤带，
当0.8mave≤mmin，mmax≤1.2mave，|mave-6mg/cm2|最小时，选择所述参考滤带为基准滤带。
可选地，根据上述的检测方法，所述基准值包括第一基准值nmin和第二基准值nmax，所述nmin为所述单位面积质量最低的基准滤片的空白计数值的平均值，所述nmax为所述单位面积质量最高的基准滤片的空白计数值的平均值。
可选地，根据上述的检测方法，所述根据所述比较结果判断所述待检测滤带的空白斑点的质量包括：
当0.9nmin≤n≤1.1nmax时，判断所述待测滤带的空白斑点质量合格；
当n＜0.9nmin或者1.1nmax＜n时，判断所述待测滤带的空白斑点质量不合格；
其中，n为所述待检测滤带的空白斑点的空白计数值；
可选地，根据上述的检测方法，还包括根据所述比较结果判断所述待检测整卷滤带的质量，
所述根据所述比较结果判断所述待检测滤带的质量包括：
当连续出现n＜0.7nmin或者n＞1.3nmax时，判断所述待检测整卷滤带的质量不合格，
其中，n为所述待检测滤带的空白斑点的空白计数值。
本申请的颗粒物监测仪能自动判断使用的滤带是否为合格滤带以及滤带的均匀性，避免生产过程中的误差导致的滤带问题，提高β射线法颗粒物监测仪最终的监测准确性。
附图说明
图1为本申请实施例的颗粒物监测仪的模块图；
图2为本申请实施例的颗粒物监测仪的采样测量单元结构示意图；以及
图3为本申请实施例的颗粒物监测仪滤带的检测方法的流程图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本申请的具体实施方式进行更加详细的说明，以便能够更好地理解本申请的方案以及其各个方面的优点。然而，以下描述的具体实施方式和实施例仅是说明的目的，而不是对本申请的限制。
实施例中未注明具体技术或条件的，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。
本申请提及的方法中各步骤的执行顺序，除特别说明外，并不限于本文的文字所体现出来的顺序，也就是说，各个步骤的执行顺序是可以改变的，而且两个步骤之间根据需要可以插入其他步骤。
本申请中所述的“连接”，除非另有明确的规定或限定，应作广义理解，可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连。在本申请的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶端”、“底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
本申请中所述的第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本申请的不同结构。为了简化本申请的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本申请。此外，本申请可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母，这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外，本申请提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。
申请人在使用颗粒物监测仪过程中发现，不同品牌的滤带参差不齐，质量不一，会导致监测数据的不准确。申请人在另一篇发明专利(cn107063954b一种误差校正控制系统、β测尘仪消除滤带误差的方法)中，采用数学计算进行消除误差，但该方法只考虑了合格滤带的情况，无法判断劣质滤带引起的误差、也无法消除劣质滤带引起的误差。而本申请实施例的颗粒物监测仪结构简单、运行可靠，能对颗粒物监测仪所用滤带质量进行自动判断和/或控制，以从初期杜绝使用劣质滤带的可能性，从根源上消除滤带质量不一、参差不齐而造成的监测数据误差。
图1示出了一种本申请实施例的颗粒物监测仪。
参见图1，该颗粒物监测仪包括：采样测量单元110、移动单元120、数据处理单元130、存储单元140、比较单元150和判断单元160。
该颗粒物监测仪能自动判断使用的滤带是否为合格滤带以及滤带的均匀性，避免生产过程中的误差导致的滤带问题，提高β射线法颗粒物监测仪最终的监测准确性。
在采用该颗粒物监测仪检测滤带时，示例性地包括如下工作过程：
采样测量单元测量基准滤片的空白计数值，将数据传送至数据处理单元；
数据处理单元对接收到的数据进行数据处理以获得基准值，将基准值传送至存储单元；
采样测量单元测量待检测滤带的空白斑点的空白计数值，将数据传送至比较单元；
比较单元比较从存储单元获得的基准值和待检测滤带的空白斑点的空白计数值，以获得比较结果，并将该比较结果传送至判断单元；
判断单元根据接收到的比较结果判断待检测滤带的空白斑点的质量，并根据比较结果控制移动单元；
移动单元接收判断单元的指示移动待检测滤带，使采样测量单元可以对待检测滤带的下一个空白斑点进行测量。
重复上述过程，直至检测完整卷滤带的空白斑点，或者当判断结果显示滤带整体质量不合格时，停止上述工作过程。
根据实施例，上述基准滤片为基准滤带的单位面积质量最高的滤片和单位面积质量最低的滤片。
基准滤带例如为性能指标，截留效率，抗拉强度等经过厂家出厂测试的滤带。滤带材料通常为玻璃纤维或者聚四氟乙烯。基准滤带也可以从多种滤带中挑选出来。
例如，选择基准滤带的方法包括：
获取至少3种参考滤带的多张滤片，滤片的面积相等。多张滤片可在参考滤带上按随机长度裁剪获得。根据实施例，每种参考滤带的滤片不少于20张，面积为30*30mm2。
分别对每张滤片进行称重。例如，采用十万分之一的天平称重，其绝对精度分度值可达到0.01mg。
根据滤片的面积、重量以及所属参考滤带种类计算滤片单位面积质量的平均值。根据实施例，首先，通过称重结果除以滤片面积以获得每张滤片的单位面积质量，根据每张滤片的单位面积质量选择同种参考滤带中单位面积质量最低和最高的滤片，其单位面积质量分别记为mmin、mmax；其次，通过计算属于同种参考滤带的滤片单位面积质量的平均值以获得每种参考滤带单位面积质量的平均值(即滤片的平均值mave)；最后，当0.8mave≤mmin，mmax≤1.2mave，mave在参考滤带中最接近6mg/cm2时，选择该参考滤带为基准滤带。当有多种参考滤带均符合前述标准时，可选择其中任意一种参考滤带作为基准滤带。当mmax>1.2mave或mmin<0.8mave时，参考滤带不能作为基准滤带。
如采用上述方法选择基准滤带，则基准滤片均可以从前述步骤中已计算出单位面积质量的滤片中选择。但并不以此为限，基准滤片也可以从随机裁剪基准滤带不同位置而获得的滤片中选择。
图2示出了本申请实施例的颗粒物监测仪的采样测量单元结构示意图。
参见图2，根据实施例，颗粒物监测仪中的采样测量单元包括：采样管道111、抽气泵112、β射线源113、检测器114和控制单元(图中未示出)。采样管道111包括采样进口和采样出口，抽气泵112连接采样管道的采样出口。β射线源113和检测器114相对地设置在采样管道111内。该颗粒物监测仪工作时，滤带200设置在β射线源113和检测器114之间，检测器114用于测量滤带200的计数值。控制单元对颗粒物监测仪进行电气控制。
根据实施例，数据处理单元进行数据处理而获得的基准值包括第一基准值nmin和第二基准值nmax。nmin为单位面积质量最低的基准滤片的空白计数值的平均值。所述nmax为单位面积质量最高的基准滤片的空白计数值的平均值。平均值通过对多次测量所获得的基准滤片空白计数值进行处理获得。例如，多次测量可以为每次测量8分钟，重复测量三次以上。
在一些实施例中，判断单元包括第一判断单元，用于判断待检测滤带的空白斑点的质量。
例如，第一判断单元采用下述判断标准判断待检测滤带的空白斑点的质量。
当0.9nmin≤n≤1.1nmax时，判断所述待测滤带的空白斑点质量合格；当n＜0.9nmin或者1.1nmax＜n时，判断所述待测滤带的空白斑点质量不合格；其中，n为所述待检测滤带的空白斑点的空白计数值。
在一些实施例中，判断单元包括第二判断单元，用于判断待检测滤带的质量。
例如，第二判断单元采用下述判断标准判断待检测滤带的质量。
当连续出现n＜0.7nmin或者n＞1.3nmax时，判断所述待检测滤带的质量不合格，其中，n为所述待检测滤带的空白斑点的空白计数值。连续出现次数可以为不少于3次。
本申请实施例还示出了一种颗粒物监测仪滤带的检测方法。
图3示出了本申请实施例的颗粒物监测仪滤带的检测方法的流程图。
参见图3，颗粒物监测仪滤带的检测方法包括：
s21对测量得到的基准滤片的空白计数值进行数据处理获得基准值，基准滤片为基准滤带的单位面积质量最高的滤片和单位面积质量最低的滤片。基准值包括第一基准值nmin和第二基准值nmax。nmin为单位面积质量最低的基准滤片的空白计数值的平均值。所述nmax为单位面积质量最高的基准滤片的空白计数值的平均值。平均值通过对多次测量所获得的基准滤片空白计数值进行处理获得。例如，多次测量可以为每次测量8分钟，重复测量三次以上。
s22比较基准值和测量得到的待检测滤带的空白斑点的空白计数值获得比较结果。
s23根据比较结果判断待检测滤带的空白斑点的质量。例如，当0.9nmin≤n≤1.1nmax时，判断所述待测滤带的空白斑点质量合格；当n＜0.9nmin或者1.1nmax＜n时，判断所述待测滤带的空白斑点质量不合格；其中，n为所述待检测滤带的空白斑点的空白计数值。
重复上述过程，直至检测完整卷滤带的空白斑点。
该检测方法解决了现有β射线吸收法颗粒物监测仪器由于不同质量的滤带引起的测量值不准的问题，提供一种能对颗粒物监测仪所用滤带质量进行自动判断和/或控制的方法。
在一些实施例中，该检测方法还包括根据比较结果判断待检测滤带的质量。比如，当连续出现n＜0.7nmin或者n＞1.3nmax时，判断待检测滤带的质量不合格，其中，n为待检测滤带的空白斑点的空白计数值。那么，当判断结果显示滤带整体质量不合格时，停止上述工作过程。
根据实施例，对测量得到的基准滤片的空白计数值进行数据处理获得基准值前，还包括选择基准滤带。
例如，选择基准滤带的方法包括：
获取至少3种参考滤带的多张滤片，滤片的面积相等。多张滤片可在参考滤带上按随机长度裁剪获得。根据实施例，每种参考滤带的滤片不少于20张，面积为30*30mm2。
分别对滤片进行称重。例如，采用十万分之一的天平称重，其绝对精度分度值可达到0.01mg。
根据滤片的面积、重量以及所属参考滤带种类计算滤片单位面积质量的平均值。根据实施例，首先，通过称重结果除以滤片面积以获得每张滤片的单位面积质量，根据每张滤片的单位面积质量选择同种参考滤带中单位面积质量最低和最高的滤片，其单位面积质量分别记为mmin、mmax；其次，通过计算属于同种参考滤带的滤片单位面积质量的平均值以获得每种参考滤带单位面积质量的平均值(即滤片的平均值mave)；最后，当0.8mave≤mmin，mmax≤1.2mave，mave在参考滤带中最接近6mg/cm2时，选择该参考滤带为基准滤带。当有多种参考滤带均符合前述标准时，可选择其中任意一种参考滤带作为基准滤带。当mmax>1.2mave或mmin<0.8mave时，参考滤带不能作为基准滤带。
如采用上述方法选择基准滤带，则基准滤片均可以从前述步骤中已计算出单位面积质量的滤片中选择。但并不以此为限，基准滤片也可以从随机裁剪基准滤带不同位置而获得的滤片中选择。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本申请所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本申请的保护范围之中。
1.一种颗粒物监测仪，其特征在于，包括：
采样测量单元，用于测量基准滤片的空白计数值和待检测滤带的空白斑点的空白计数值；
移动单元，用于移动所述待检测滤带；
数据处理单元，用于对测量得到的基准滤片的空白计数值进行数据处理获得基准值；
存储单元，用于存储所述基准值；
比较单元，用于比较所述基准值和所述待检测滤带的空白斑点的空白计数值；
判断单元，用于根据所述比较结果判断所述待检测滤带的质量。
2.根据权利要求1所述的颗粒物监测仪，其特征在于，所述采样测量单元包括：
采样管道，包括采样进口和采样出口；
抽气泵，连接所述采样出口；
β射线源，设置在所述采样管道内；
检测器，设置在所述采样管道内，与所述β射线源相对设置。
控制单元，用于所述颗粒物监测仪的电气控制。
3.根据权利要求1所述的颗粒物监测仪，其特征在于，所述基准值包括第一基准值nmin和第二基准值nmax，所述nmin为所述单位面积质量最低的基准滤片的空白计数值的平均值，所述nmax为所述单位面积质量最高的基准滤片的空白计数值的平均值。
4.根据权利要求3所述的颗粒物监测仪，其特征在于，所述判断单元包括第一判断单元，用于判断所述待检测滤带的空白斑点的质量，
所述第一判断单元配置为：
当0.9nmin≤n≤1.1nmax时，判断所述待测滤带的空白斑点质量合格；
当n＜0.9nmin或者1.1nmax＜n时，判断所述待测滤带的空白斑点质量不合格；
其中，n为所述待检测滤带的空白斑点的空白计数值。
5.根据权利要求3所述的颗粒物监测仪，其特征在于，所述判断单元包括第二判断单元，用于判断所述待检测整卷滤带的质量，
所述第二判断单元配置为：
当连续出现n＜0.7nmin或者n＞1.3nmax时，判断所述待检测整卷滤带的质量不合格，
其中，n为所述待检测滤带的空白斑点的空白计数值。
6.一种颗粒物监测仪滤带的检测方法，其特征在于，包括：
对测量得到的基准滤片的空白计数值进行数据处理获得基准值，所述基准滤片为基准滤带的单位面积质量最高的滤片和单位面积质量最低的滤片；
比较所述基准值和测量得到的待检测滤带的空白斑点的空白计数值获得比较结果；
根据所述比较结果判断所述待检测滤带的空白斑点的质量。
7.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，所述对测量得到的基准滤片的空白计数值进行数据处理获得基准值前，还包括选择基准滤带，
所述选择基准滤带包括：
获取至少3种参考滤带的多张滤片，所述滤片的面积相等；
分别对所述滤片进行称重；
根据所述滤片的面积、重量获得每张滤片的单位面积质量；
比较同种所述参考滤带中所述滤片的单位面积质量获得单位面积质量最低的滤片和单位面积最高的滤片；
根据所述滤片的单位面积质量和所属参考滤带种类获得所述参考滤带的单位面积质量的平均值mave；
根据所述参考滤带的单位面积质量的平均值mave、单位面积质量最低的滤片的单位面积质量mmin和单位面积最高的滤片的单位面积质量mmax选择基准滤带，
当0.8mave≤mmin，mmax≤1.2mave，|mave-6mg/cm2|最小时，选择所述参考滤带为基准滤带。
8.根据权利要求6所述的检测方法，其特征在于，
所述基准值包括第一基准值nmin和第二基准值nmax，所述nmin为所述单位面积质量最低的基准滤片的空白计数值的平均值，所述nmax为所述单位面积质量最高的基准滤片的空白计数值的平均值。
9.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述比较结果判断所述待检测滤带的空白斑点的质量包括：
当0.9nmin≤n≤1.1nmax时，判断所述待测滤带的空白斑点质量合格；
当n＜0.9nmin或者1.1nmax＜n时，判断所述待测滤带的空白斑点质量不合格；
其中，n为所述待检测滤带的空白斑点的空白计数值。
10.根据权利要求8所述的检测方法，其特征在于，还包括根据所述比较结果判断所述待检测整卷滤带的质量，
所述根据所述比较结果判断所述待检测滤带的质量包括：
当连续出现n＜0.7nmin或者n＞1.3nmax时，判断所述待检测整卷滤带的质量不合格，
其中，n为所述待检测滤带的空白斑点的空白计数值。
技术总结