[發明專利]一種下落粒子的直徑測量方法及激光雨滴譜儀

有效

• 申請號: 201810054826.4
• 申請日: 2018-01-19
• 公開（公告）號: CN108225198B
• 公開（公告）日: 2020-01-03
• 發明（設計）人: 張垚;劉強;李佳
• 申請（專利權）人: 北京敏視達雷達有限公司
• 主分類號: G01B11/10
• 分類號: G01B11/10;G01W1/14
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 王寶筠

1.一種下落粒子的直徑測量方法，其特征在于，用于激光雨滴譜儀中，所述激光雨滴譜儀包括：激光發射端和激光接收端，所述激光發射端與所述激光接收端之間形成測量區域；所述方法包括：

所述激光發射端發射平行激光；

所述激光接收端接收所述激光發射端發射的平行激光，檢測接收的平行激光的激光強度，當沒有下落粒子遮擋平行激光時，根據當前環境的透射率設置N，并且根據檢測到的平行激光的N個激光強度采樣值計算出基準激光強度；其中，N大于1，并且所述N與所述透射率的變化趨勢相同；

所述激光接收端實時計算接收到的平行激光的激光強度與所述基準激光強度的差值，當根據所述差值判斷出激光強度發生突變時，根據所述差值計算下落粒子的直徑，具體為：

其中，D＇_P為修正后的所述下落粒子的直徑，D_l為沒有下落粒子遮擋平行激光時所述激光接收端接收到的平行激光的寬度，P_b為所述基準激光強度，P_pmax為接收的平行激光被下落粒子遮擋時的激光強度最小值，f(D_p)為分段修正函數，并且根據修正前的下落粒子的直徑D_p所在的區間，設置有對應的分段修正參數，b為直徑修正系數。

2.根據權利要求1所述的直徑測量方法，其特征在于，根據當前環境的透射率設置N包括：

根據當前接收的平行激光的激光強度確定當前環境的透射率，并且根據所述透射率設置N。

3.根據權利要求1所述的直徑測量方法，其特征在于，所述基準激光強度為：

其中，P_b為所述基準激光強度，P_{i_pmax}為接收的平行激光的第i個激光強度采樣值，＞＞為按位右移操作，m＝log₂N。

4.根據權利要求3所述的直徑測量方法，其特征在于，m的取值區間為3至7的任一整數。

5.根據權利要求1所述的直徑測量方法，其特征在于，還包括：

利用標準鋼珠對所述分段修正函數中的分段修正參數進行標定。

6.一種激光雨滴譜儀，其特征在于，包括：激光發射端和激光接收端，所述激光發射端與所述激光接收端之間形成測量區域；

所述激光發射端用于，發射平行激光；

所述激光接收端用于，接收所述激光發射端發射的平行激光，檢測接收的平行激光的激光強度，當沒有下落粒子遮擋平行激光時，根據當前環境的透射率設置N，并且根據檢測到的平行激光的N個激光強度采樣值計算出基準激光強度；其中，N大于1，并且所述N與所述透射率的變化趨勢相同；

所述激光接收端還用于，實時計算接收到的平行激光的激光強度與所述基準激光強度的差值，當根據所述差值判斷出激光強度發生突變時，根據所述差值計算下落粒子的直徑，具體為：

其中，D＇_P為修正后的所述下落粒子的直徑，D_l為沒有下落粒子遮擋平行激光時所述激光接收端接收到的平行激光的寬度，P_b為所述基準激光強度，P_pmax為接收的平行激光被下落粒子遮擋時的激光強度最小值，f(D_p)為分段修正函數，并且根據修正前的下落粒子的直徑D_p所在的區間，設置有對應的分段修正參數，b為直徑修正系數。

7.根據權利要求6所述的激光雨滴譜儀，其特征在于，所述激光接收端具體用于：

根據當前接收的平行激光的激光強度確定當前環境的透射率，并且根據所述透射率設置N。

8.根據權利要求6所述的激光雨滴譜儀，其特征在于，所述激光接收端計算出的基準激光強度為：

其中，P_b為所述基準激光強度，P_{i_pmax}為接收的平行激光的第i個激光強度采樣值，＞＞為按位右移操作，m＝log₂N。