[發(fā)明專利]粉塵濃度的檢測(cè)方法及檢測(cè)系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510725766.0
• 申請(qǐng)日: 2015-10-29
• 公開（公告）號(hào): CN105259086A
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉明亮;周宏明;區(qū)志財(cái)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東美的制冷設(shè)備有限公司;美的集團(tuán)股份有限公司
• 主分類號(hào): G01N15/06
• 分類號(hào): G01N15/06
• 代理公司: 北京友聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11343
• 代理人: 尚志峰;汪海屏

1.一種粉塵濃度的檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

通過光探測(cè)裝置接收激光發(fā)射裝置發(fā)出的激光經(jīng)過粉塵散射后的光脈沖信號(hào)，并通過所述光探測(cè)裝置將所述光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)；

對(duì)所述電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，以得到數(shù)字信號(hào)；

對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理，消除所述數(shù)字信號(hào)中的隨機(jī)噪聲，以得到濾波序列；

檢測(cè)所述濾波序列中出現(xiàn)的極大值點(diǎn)，以確定所述濾波序列中出現(xiàn)的脈沖和對(duì)應(yīng)的脈沖幅值；

根據(jù)檢測(cè)到的所述濾波序列中的脈沖和對(duì)應(yīng)的脈沖幅值，以及所述粉塵中不同顆粒物對(duì)應(yīng)的脈沖幅值范圍統(tǒng)計(jì)所述不同顆粒物的個(gè)數(shù)；

根據(jù)所述不同顆粒物的個(gè)數(shù)，計(jì)算所述不同顆粒物的濃度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉塵濃度的檢測(cè)方法，其特征在于，對(duì)所述電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理的步驟，以及對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理的步驟，具體包括：

根據(jù)所述粉塵中的顆粒物對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)的最小脈寬確定對(duì)所述電脈沖信號(hào)進(jìn)行采樣時(shí)的采樣周期和進(jìn)行數(shù)字濾波時(shí)的濾波窗口寬度；

根據(jù)確定的所述采樣周期對(duì)所述電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；

根據(jù)確定的所述濾波窗口寬度對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉塵濃度的檢測(cè)方法，其特征在于，檢測(cè)所述濾波序列中出現(xiàn)的極大值點(diǎn)，以確定所述濾波序列中出現(xiàn)的脈沖和對(duì)應(yīng)的脈沖幅值的步驟，具體包括：

計(jì)算所述濾波序列的一階差分，以得到差分值；

若所述差分值的符號(hào)由正變?yōu)樨?fù)，或所述差分值的符號(hào)由正變?yōu)榱闱矣闪阕優(yōu)樨?fù)，則確定所述濾波序列中出現(xiàn)了極大值點(diǎn)；

若確定所述濾波序列中出現(xiàn)了極大值點(diǎn)，則確定在所述濾波序列中檢測(cè)到了脈沖，并將所述極大值點(diǎn)的極大值作為檢測(cè)到的脈沖對(duì)應(yīng)的脈沖幅值。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉塵濃度的檢測(cè)方法，其特征在于，根據(jù)檢測(cè)到的所述濾波序列中的脈沖和對(duì)應(yīng)的脈沖幅值，以及所述粉塵中不同顆粒物的直徑對(duì)應(yīng)的脈沖幅值范圍統(tǒng)計(jì)不同顆粒物的個(gè)數(shù)的步驟，具體包括：

若任一脈沖對(duì)應(yīng)的脈沖幅值大于所述數(shù)字信號(hào)中的隨機(jī)噪聲的最大值，且小于任一顆粒物對(duì)應(yīng)的脈沖幅值范圍中的最大值，則將所述任一顆粒物的個(gè)數(shù)增加1，否則，所述任一顆粒物的個(gè)數(shù)不變。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的粉塵濃度的檢測(cè)方法，其特征在于，在對(duì)所述電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理的步驟之前，還包括：對(duì)所述電脈沖信號(hào)進(jìn)行電壓放大處理；

對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理的步驟具體包括：通過滑動(dòng)平均濾波算法對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理。

6.一種粉塵濃度的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括：

激光發(fā)射裝置，用于發(fā)射激光；

光探測(cè)裝置，用于接收所述激光發(fā)射裝置發(fā)出的激光經(jīng)過粉塵散射后的光脈沖信號(hào)，并將所述光脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)換為電脈沖信號(hào)；

模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，用于對(duì)所述電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，以得到數(shù)字信號(hào)；

數(shù)字濾波單元，用于對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理，消除所述數(shù)字信號(hào)中的隨機(jī)噪聲，以得到濾波序列；

檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述濾波序列中出現(xiàn)的極大值點(diǎn)，以確定所述濾波序列中出現(xiàn)的脈沖和對(duì)應(yīng)的脈沖幅值；

統(tǒng)計(jì)單元，用于根據(jù)所述檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述濾波序列中的脈沖和對(duì)應(yīng)的脈沖幅值，以及所述粉塵中不同顆粒物對(duì)應(yīng)的脈沖幅值范圍統(tǒng)計(jì)所述不同顆粒物的個(gè)數(shù)；

第一計(jì)算單元，用于根據(jù)所述不同顆粒物的個(gè)數(shù)，計(jì)算所述不同顆粒物的濃度。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的粉塵濃度的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，還包括：第一確定單元，用于根據(jù)所述粉塵中的顆粒物對(duì)應(yīng)的脈沖信號(hào)的最小脈寬確定對(duì)所述電脈沖信號(hào)進(jìn)行采樣時(shí)的采樣周期和進(jìn)行數(shù)字濾波時(shí)的濾波窗口寬度；

所述模數(shù)轉(zhuǎn)換單元，具體用于根據(jù)所述第一確定單元確定的所述采樣周期對(duì)所述電脈沖信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理；

所述數(shù)字濾波單元，具體用于根據(jù)所述第一確定單元確定的所述濾波窗口寬度對(duì)所述數(shù)字信號(hào)進(jìn)行數(shù)字濾波處理。