[發(fā)明專利]一種新型液體顆粒計數(shù)方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810007349.6
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108226015A
• 公開（公告）日: 2018-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁鳳飛;孫吉勇;沈瑋棟;陳建;周大農(nóng);張琪;戴圣陽
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇蘇凈集團有限公司;蘇州蘇凈儀器自控設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01N15/14
• 分類號: G01N15/14
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 32103
• 代理人: 孫仿衛(wèi)

本發(fā)明涉及一種新型液體顆粒計數(shù)方法，該方法為：設(shè)置流通流體的流通池，利用光學(xué)模組發(fā)出的光照射流通池而在流通池內(nèi)形成檢測區(qū)域，接收流經(jīng)檢測區(qū)域的流體內(nèi)的顆粒所產(chǎn)生的光阻脈沖信號和光散射脈沖信號，基于光阻脈沖信號辨別顆粒的粒徑而初步分類計數(shù)，定義顆粒的甄別系數(shù)，顆粒的甄別系數(shù)為顆粒所產(chǎn)生的光散射脈沖信號的幅值與光阻脈沖信號的幅值之比，從而剔除初步分類計數(shù)結(jié)果中無效顆粒的計數(shù)，從而得到最終的固體顆粒的計數(shù)結(jié)果，無效顆粒為液相的流體中的氣泡。實現(xiàn)上述方法的液體顆粒計數(shù)系統(tǒng)包括流通池、光學(xué)模組、第一探測器模塊、第二探測器模塊和處理器。本發(fā)明可以實現(xiàn)快速、實時、準(zhǔn)確的顆粒計數(shù)，降低誤判率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種對流體中的顆粒進(jìn)行分類計數(shù)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著科技的發(fā)展及社會進(jìn)步，各行各業(yè)對顆粒污染的控制要求越來越高，從醫(yī)藥、電子、半導(dǎo)體、濾膜、油品檢測等工業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量領(lǐng)域，到PM2.5、粉塵等社會生活領(lǐng)域，普遍存在各種類型的顆粒計數(shù)器。而其中應(yīng)用較為廣泛的光學(xué)顆粒計數(shù)器是基于光阻法或光散射法測量顆粒大小并實現(xiàn)顆粒計數(shù)的。目前光阻法主要應(yīng)用于微米級粒徑的液體顆粒計數(shù)，而光散射法主要應(yīng)用于亞微米液體顆粒的計數(shù)。

光學(xué)顆粒計數(shù)系統(tǒng)以其快速、實時、準(zhǔn)確等優(yōu)勢成為當(dāng)前的大部分工業(yè)顆粒污染控制的主要檢測工具，但是由于光學(xué)傳感器本身存在的缺點導(dǎo)致其受各種因素的影響，進(jìn)而導(dǎo)致各種偽數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。比如在測量液體或油中顆粒時，氣泡(尤其是微米級氣泡)是產(chǎn)生偽數(shù)據(jù)的主要影響因素，而目前采用的方法包括靜置或抽真空等方式來預(yù)先除去氣泡。也就是說，現(xiàn)有的顆粒計數(shù)器，要么無法濾除偽數(shù)據(jù)產(chǎn)生的因素，要么需預(yù)先使用一定方法或裝置濾除偽數(shù)據(jù)產(chǎn)生的因素。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種能在計數(shù)時實時甄別顆粒性質(zhì)，從而精準(zhǔn)對顆粒進(jìn)行計數(shù)的方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種新型液體顆粒計數(shù)方法，用于對液相的流體中的固體顆粒進(jìn)行計數(shù)，所述液體顆粒計數(shù)方法為：設(shè)置流通所述流體的流通池，利用光學(xué)模組發(fā)出的光照射所述流通池而在所述流通池內(nèi)形成檢測區(qū)域，接收流經(jīng)所述檢測區(qū)域的所述流體內(nèi)的顆粒所產(chǎn)生的光阻脈沖信號和光散射脈沖信號，基于所述光阻脈沖信號辨別所述顆粒的粒徑而初步分類計數(shù)，至少基于所述光散射脈沖信號甄別所述顆粒的性質(zhì)而剔除初步分類計數(shù)結(jié)果中無效顆粒的計數(shù)，從而得到最終的固體顆粒的計數(shù)結(jié)果，所述無效顆粒為液相的所述流體中的氣泡。

優(yōu)選的，定義顆粒的甄別系數(shù)，顆粒的甄別系數(shù)為所述顆粒所產(chǎn)生的所述光散射脈沖信號的幅值與所述光阻脈沖信號的幅值之比，利用所述甄別系數(shù)而甄別所述顆粒的性質(zhì)。

本發(fā)明還提供一種結(jié)構(gòu)簡單、通用性強，能夠同時計數(shù)和甄別顆粒性質(zhì)的新型液體顆粒計數(shù)系統(tǒng)，其方案是：

一種液體顆粒計數(shù)系統(tǒng)，用于對液相的流體中的固體顆粒進(jìn)行計數(shù)，所述液體顆粒計數(shù)系統(tǒng)包括：

流通池，所述流通池用于流通所述流體；

光學(xué)模組，所述光學(xué)模組用于發(fā)出光來照射所述流通池而在所述流通池內(nèi)形成所述檢測區(qū)域；

第一探測器模塊，所述第一探測器模塊用于基于流經(jīng)所述檢測區(qū)域的所述流體內(nèi)的顆粒而導(dǎo)致的光通量變化而輸出所述光阻脈沖信號；

第二探測器模塊，所述第二探測器模塊用于基于流經(jīng)所述檢測區(qū)域的所述流體內(nèi)的顆粒而導(dǎo)致的散射光變化而輸出光散射脈沖信號；

處理器，所述處理器分別與所述第一探測器模塊和所述第二探測器模塊相通信，所述處理器用于接收流經(jīng)所述檢測區(qū)域的所述流體內(nèi)的顆粒所產(chǎn)生的光阻脈沖信號和光散射脈沖信號，并基于所述光阻脈沖信號辨別所述顆粒的粒徑而初步分類計數(shù)，至少基于所述光散射脈沖信號甄別所述顆粒的性質(zhì)而剔除初步分類計數(shù)結(jié)果中無效顆粒的計數(shù)，從而得到最終的固體顆粒的計數(shù)結(jié)果；所述無效顆粒為液相的所述流體中的氣泡。