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龙图腾网恭喜中国矿业大学申请的专利一种粉尘颗粒粒径筛分系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114705599B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210217722.7，技术领域涉及：G01N15/06；该发明授权一种粉尘颗粒粒径筛分系统及方法是由朱金佗;陈梦林;荆鹏俐;何新建;李欣雨;刘金钰;孙海松;杨进;马昆明;任祎博;蒋奇君;郝雅馨设计研发完成，并于2022-03-07向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种粉尘颗粒粒径筛分系统及方法在说明书摘要公布了：一种粉尘颗粒粒径筛分系统及方法，方法包括设置解算初始条件、数值模型解算、建立粒径筛分公式、粉尘颗粒粒径筛分及确定各分粒径范围粉尘颗粒的质量浓度。本发明可实现对作业现场任意高度浮游粉尘的大量采集、粒径精准筛分以及不同粒径粉尘浓度的分析确定。本发明操作方便、粉尘粒径筛分精度高，既可在工矿、建筑、大气监测等诸多涉尘场所推广，用于分粒径粉尘浓度的高精准度检测，又可将分粒径粉尘用于病理、毒理、动物实验等医学研究，应用范围广，应用价值高。

本发明授权一种粉尘颗粒粒径筛分系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种粉尘颗粒粒径筛分方法，其特征在于，所述粒径筛分方法包括：S1：设置解算初始条件：粉尘颗粒粒径d分别取值2、4、6、8、10、14、34、54、74μm，调速风机12风速v分别取值0.3、0.6、0.9、1.2、1.5ms，粉尘颗粒在分流监测装置9的电磁场中水平方向加速度a分别取值1.5×103、1.5×104、1.5×105、1.5×106、1.5×107ms2；S2：数值模型解算：选取密度ρ为2100kgm3的煤尘，分别在不同风速v和不同加速度a的条件下，在柱坐标系r，z建立磁力分流模块几何模型，添加湍流场、磁场及粒子跟踪物理场，对物理场进行求解，获得数值模型解算结果，得到反映粉尘颗粒粒径d与粉尘沉降起始坐标r1及沉降终止坐标r2关系的数据点；S3：建立粒径筛分公式：根据步骤S2的解算结果，拟合粉尘沉降起始坐标r1及沉降终止坐标r2与粉尘颗粒粒径d之间的函数关系，获得Logistic关系式： Logistic关系式中参数b1与风速v符合Lorentz关系式：b2与风速v符合线性关系式：b2＝4.66×10-4v+3.57×10-6，b3与加速度a符合Allometricl关系式：b3＝-2.8×10-4a-0.33，b4与加速度a符合Allometricl关系式：b4＝15.9a-0.12，c1与加速度a符合Allometricl关系式：c1＝0.2a-0.13，c2与加速度a符合Allometricl关系式：c2＝0.005a-0.13，又根据牛顿第二定律可得加速度a与风速v、电磁铁通电电流I、颗粒密度ρ及颗粒粒径d符合关系式：联立以上关系式，获得粉尘沉降起始坐标r1及沉降终止坐标r2与粉尘颗粒粒径d的关系式如下： 式中，r1为粉尘沉降起始坐标；r2为粉尘沉降终止坐标；d为粉尘颗粒粒径；v为调速风机风速；a为粉尘颗粒向心加速度；I为电磁铁通电电流、ρ为粉尘颗粒密度；S4：调节高度可调支撑架10至所需采样高度，同步开启轴流式风机2、计时器3、流量计4，捕集浮游粉尘并存储于装满蒸馏水的集尘瓶11中并通过计时器3、流量计4分别记录捕集时间及流量值；S5：将集尘瓶11安装于磁力搅拌底座上，开启磁力搅拌底座5-3带动多孔磁网5-1高速旋转，使集尘瓶11内的粉尘呈均匀悬浮的悬浊液状态；当流出多孔道喷嘴8的水平初速度v确定时，将捕集颗粒物的颗粒密度ρ、颗粒粒径d1代入筛分公式中，代入电磁铁9-2的电流I计算得到粉尘沉降起始坐标r1、r2为粉尘沉降终止坐标，则粒径为d的颗粒沉降范围为一内径r1、外径r2的圆环；同理颗粒粒径d2d2＞d1的粒径为d的颗粒沉降范围为一内径r3、外径r4的圆环；得到捕集粒径范围d1到d2的颗粒物时的分流隔板9-3径向差值|r2-r1|、|r4-r3|，进而可通过改变电磁铁9-2的电流从而改变分流隔板9-3径向差值，达到通过改变电磁铁9-2的电流捕集不同粒径范围颗粒物的效果；同理，当电磁铁9-2的电流I确定时，也可通过改变多孔道喷嘴8的水平初速度v达到捕集不同粒径范围颗粒物的效果；将上述装置对应参数调整为计算结果数值，使得拟分析、获取的各分粒径范围粉尘颗粒沉降于储集室9-4中各组隔板狭缝之间的高效滤棉9-5上，直至集尘瓶11内的悬浊液喷发完毕；S6：各分粒径范围粉尘颗粒沉降于储集室9-4中各组隔板狭缝之间的高效滤棉9-5上，滤棉质量变化导致嵌套式锥形元件9-8振荡频率变化，两嵌套的锥形元件各自的振荡频率通过驱动放大电路9-7以及频率计数电路9-6得到一大一小两质量数值，两值相减得到目标粒径范围的颗粒物质量增重；该增重除以步骤S4中的时间及流量值的乘积，得到各分粒径范围粉尘颗粒的质量浓度。

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