[發明專利]微粒特性的光學探測

有效

• 申請號: 200980144262.2
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN102232183A
• 公開（公告）日: 2011-11-02
• 發明（設計）人: 布賴恩·亞歷山大;尼汀·瓦耶達;凱末爾·阿賈伊
• 申請（專利權）人: 愛克斯崔里斯科技有限公司
• 主分類號: G01N21/53
• 分類號: G01N21/53;G01N21/94;G01N21/85;G08B17/107
• 代理公司: 北京邦信陽專利商標代理有限公司 11012
• 代理人: 王昭林;崔華

1.一種探測氣流中的微粒的方法，包括：

接收表示以多個波長從氣流散射的光的強度的信號；

處理表示以所述波長中的每一個接收的光的強度的信號和對應的波長依賴參數，以產生表示氣流中的微粒的至少一個特性的輸出信號。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：處理的步驟進一步包括：

將至少一個函數擬合到表示接收的光的強度的信號和對應的波長依賴參數；并且

根據所述至少一個函數，確定表示氣流中的微粒的至少一個特性的輸出信號。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：包括將多個函數擬合到表示接收的光的強度的信號和它們對應的波長依賴參數。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：單一函數被擬合到表示接收的光的強度的信號和它們對應的波長依賴參數。

5.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于：函數或函數之一是多項式。

6.根據權利要求3或4所述的方法，其特征在于：輸出信號根據所述函數的至少其中之一上的至少一個點的梯度而被確定。

7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于：多個線性函數被擬合到兩個或多個信號和其對應的波長依賴參數。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：所述輸出信號根據所述多個線性函數的梯度而被確定。

9.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：用于擬合線性函數的所述兩個或多個信號表示鄰近的波長處的散射光。

10.根據權利要求7所述的方法，其特征在于：用于擬合每個線性函數的兩個或多個信號包括對應于共同波長的信號。

11.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：處理表示以所述波長中的每一個接收的光的強度的信號和對應的波長依賴參數的步驟包括，將統計方法應用于表示以波長中的每一個接收的光的強度的信號和對應的波長依賴參數，以產生表示氣流中的微粒的特性的輸出信號。

12.根據前述任意一項權利要求所述的方法，其特征在于：所述波長依賴參數選自：

波長、能量或頻率；或者

基于波長、能量或頻率的參數。

13.根據權利要求2-11中任意一項所述的方法，其特征在于：進一步包括將至少一個函數與對應氣流中微粒的一個或多個特性的一個或多個預定的識別標志比較。

14.根據權利要求1所述的探測微粒的方法，其特征在于：處理表示以所述波長中的每一個接收的光的強度的信號和對應的波長依賴參數，以產生表示空氣樣品中微粒的特性的輸出信號的步驟可以包括：

將表示以多個波長接收的光的強度的信號與對應氣流中微粒的一個或多個特性的一個或多個預定的識別標志比較。

15.根據前述任意一項權利要求所述的探測微粒的方法，其特征在于：使用至少3個波長。

16.根據前述任意一項權利要求所述的探測微粒的方法，其特征在于：使用4個波長。

17.根據權利要求13所述的方法，其特征在于：所述預定的識別標志中的一個或多個涉及氣流中微粒的以下特性中的任意一個或多個：

微粒尺寸、微粒尺寸的分布、微粒顏色、微粒組成、微粒類型、微粒形狀、火災類型、火災發展的階段、由某種燃燒材料產生的微粒。

18.根據權利要求15所述的方法，其特征在于：預定的識別標志對應下面的微粒類型：

煙霧微粒、灰塵微粒、棉絨微粒、其它的干擾微粒、宏觀的外來物體、在預定的尺寸范圍中的微粒、由某種材料的燃燒而產生的微粒。

19.根據前述任意一項權利要求所述的方法，其特征在于：包括將表示接收的光的強度的信號和其對應的波長依賴參數中任一或者全部歸一化。

20.根據前述任意一項權利要求所述的方法，其特征在于：進一步包括將所述方法重復一次或多次，以隨時間跟蹤空氣樣品中由輸出信號表征的微粒的至少一個特性。

21.根據權利要求20所述的方法，其特征在于：所述方法進一步包括將至少一個隨時間跟蹤的特性與基于時間的識別標志比較。