[發明專利]一種高精度檢測霧霾顆粒的裝置及方法

在審

• 申請號: 201710146528.3
• 申請日: 2017-03-13
• 公開（公告）號: CN106872318A
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 朱慶勇;莊依杰;余懷忠;楊偉斌
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G01N15/02
• 分類號: G01N15/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 林麗明

1.一種高精度檢測霧霾顆粒的裝置，其特征在于，包括殼體和數據處理設備，殼體上開設有相對應的入風口和出風口，所述入風口處設有鼓風機，從入風口到出風口方向設有孔徑依次遞減的第一濾網、第二濾網和第三濾網，第一濾網和第二濾網之間的殼體上開設有第一觀察孔，第一觀察孔處設有第一攝像機，第二濾網和第三濾網之間的殼體上開設有第二觀察孔，第二觀察孔處設有第二攝像機，第三濾網和出風口之間的殼體上開設有第三觀察孔，第三觀察孔處設有第三攝像機，第一攝像機、第二攝像機和第三攝像機均電連接到數據處理設備。

2.根據權利要求1所述的高精度檢測霧霾顆粒的裝置，其特征在于，所述第一濾網、第二濾網和第三濾網的孔徑依次為10μm、2.5μm、0.1μm。

3.根據權利要求1所述的高精度檢測霧霾顆粒的裝置，其特征在于，所述第一攝像機、第二攝像機和第三攝像機均為高速攝像機。

4.根據權利要求1所述的高精度檢測霧霾顆粒的裝置，其特征在于，所述第一攝像機、第二攝像機和第三攝像機的拍攝方向均垂直于空氣流動方向。

5.根據權利要求1所述的高精度檢測霧霾顆粒的裝置，其特征在于，所述第一濾網、第二濾網和第三濾網采用白色的纖維材料紗布。

6.根據權利要求1所述的高精度檢測霧霾顆粒的裝置，其特征在于，所述數據處理設備采用PC機。

7.一種高精度檢測霧霾顆粒的方法，應用于權利要求1所述的高精度檢測霧霾顆粒的裝置，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

S1：鼓風機將含霧霾顆粒的空氣從入風口吹入殼體內部空腔；

S2：空氣依次經過第一濾網、第二濾網和第三濾網并從出風口排出；

S3：位于不同位置的第一攝像機、第二攝像機和第三攝像機對空氣進行拍照并將圖像傳入數據處理設備。

S4：數據處理設備對圖像進行分析處理，得到實時的顆粒數目、位置分布。

8.根據權利要求7所述的高精度檢測霧霾顆粒的方法，其特征在于，步驟S4中，對圖像進行分析處理的具體方法為：用Level-Set方法處理圖像，求解Level-Set方程，以完成對圖像地分割，同時對霧霾顆粒的運動軌跡進行追蹤。

9.根據權利要求7所述的高精度檢測霧霾顆粒的方法，其特征在于，所述方法還包括以下步驟：

S5：將得到實時的顆粒數目、位置分布自動儲存，形成一個霧霾顆粒大小在線監測系統的數據庫。