[發明專利]一種智能建筑材料表面氡析出率測試系統

在審

• 申請號: 201810761369.2
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN108931805A
• 公開（公告）日: 2018-12-04
• 發明（設計）人: 譚海源;吳繼忠;柯秋菊
• 申請（專利權）人: 廣州圣安環?？萍加邢薰?/a>
• 主分類號: G01T1/167
• 分類號: G01T1/167;G01D21/02;G01N33/00
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種智能建筑材料表面氡析出率測試系統，其特征在于，所述智能建筑材料表面氡析出率測試系統包括：

溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、單片機控制模塊、清理模塊、密封模塊、探測模塊、計算模塊、云服務模塊、顯示模塊；

溫度檢測模塊，與單片機控制模塊連接，用于通過溫度傳感器檢測測量環境溫度數據因子；

濕度檢測模塊，與單片機控制模塊連接，用于通過濕度傳感器檢測測量環境濕度數據因子；

單片機控制模塊，與溫度檢測模塊、濕度檢測模塊、清理模塊、密封模塊、探測模塊、計算模塊、云服務模塊、顯示模塊連接，用于控制各個模塊正常工作；

單片機控制模塊采用基于改進PSO的PID參數整定方法，基于改進PSO的PID參數整定方法的控制律表示為：

式中：i表示第i個粒子，K_i＝K_p/T_i,K_d＝K_d*T_d,e(t)為偏差；

清理模塊，與單片機控制模塊連接，用于清理被測建筑材料表面，除去表面覆蓋雜物；

密封模塊，與單片機控制模塊連接，用于將被測建筑材料放入測量室內密封；

探測模塊，與單片機控制模塊連接，用于探測氡含量濃度；

計算模塊，與單片機控制模塊、云服務模塊連接，用于計算氡析出率數據；

計算模塊計算公式為：R＝[C_t×V(1-λ^t)]÷(S×t)，其中，C_t定義為t時刻測得的氡濃度，單位為貝可/m³；V定義為箱體內凈空氣體積，即為箱體容積減去試樣體積，單位為m³；λ定義為Rn²²²的衰變常數，即λ＝0.007553h^-1，λ^t中的t以h計；S為被測建筑材料的表面積；

云服務模塊，與計算模塊連接，用于集中大數據資源對測量的氡含量濃度及析出率數據進行處理；

云服務模塊采用支持向量機的快速分類算法，具體包括：

給定訓練樣本集{(x_i，y_i)，i＝1，2，…，l}，x_i∈R^d，y_i∈{-1，+1},構造決策函數

其中，K(x_i，x_j)為核函數：α^*＝(α₁^*，…，α_l^*)^T，選取α*的一個正分量0＜α_i*＜C，并據此計算闕值b^*＝y_j-∑y_iα_i^*K(x_i,x_j)，0≤α_i≤C，i＝1,2，…，l；

顯示模塊，與單片機控制模塊連接，用于顯示計算的氡析出率數據。

2.如權利要求1所述智能建筑材料表面氡析出率測試系統，其特征在于，所述探測模塊包括抽取模塊、高壓模塊、計數模塊、濃度計算模塊；

抽取模塊，用于通過制氣泵將產生的氡空氣以一定的流速經子體過濾器后進入測量室；

高壓模塊，用于將²²²Rn衰變產生的第一代子體²¹⁸Po帶正電荷會在靜電場的作用下吸附到半導體探測器表面；

計數模塊，用于通過半導體探測器對其衰變產生的高能α粒子能量進行識別并在時間T-Ts內計數，其輸出的脈沖信號送入單片機控制模塊，單片機控制模塊對輸出的脈沖信號進行計數；

濃度計算模塊，用于根據脈沖計數值和刻度因子計算出當前氡濃度C。

3.如權利要求1所述智能建筑材料表面氡析出率測試系統，其特征在于，所述清理模塊包括啟動單元，用于周期性地啟動清理流程；發送單元，用于向單片機控制系統發送清理請求信息。

4.如權利要求1所述智能建筑材料表面氡析出率測試系統，其特征在于，所述溫度檢測模塊和濕度檢測模塊設置有散點圖生成模塊和監控樣本模型生成模塊；

所述散點圖生成模塊，用于根據需監控的數據指標以及所述關聯數據指標的歷史數據，生成散點圖；

監控樣本模型生成模塊，用于根據所述需監控的數據指標和所述關聯數據指標的歷史數據以及散點圖，通過分位數回歸算法選取上尾、下尾和中位數作參數，并通過機器學習生成學習后的監控樣本模型。