[發(fā)明專利]霧滴沉積量測量方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202310081511.X
• 申請日: 2023-02-08
• 公開（公告）號: CN115792878B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設計）人: 李龍龍;張瑞瑞;陳立平;劉柏欽;夏浪;徐剛
• 申請（專利權）人: 北京市農(nóng)林科學院智能裝備技術研究中心
• 主分類號: G01S7/539
• 分類號: G01S7/539
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權代理有限公司 11002
• 代理人: 聶俊偉

1.一種霧滴沉積量測量方法，其特征在于，包括：

接收任一聲波接收模塊所采集到的回波時域信號；

根據(jù)所述回波時域信號確定霧滴沉積探測區(qū)域內(nèi)霧滴的沉積速度以及沉積量；

所述回波時域信號是由聲波發(fā)射模塊向所述霧滴沉積探測區(qū)域內(nèi)發(fā)射聲波時域信號后經(jīng)霧滴反射后生成的；

根據(jù)所述回波時域信號確定霧滴沉積探測區(qū)域內(nèi)霧滴的所述沉積量，具體包括：

對所述回波時域信號進行時頻域轉換，獲取對應的回波頻域信號；

根據(jù)所述回波頻域信號的聲波頻率上限值和聲波頻率下限值，確定聲波頻率范圍；

按照預設聲波頻率步長將所述聲波頻率范圍劃分為多個頻段；

計算每個所述頻段相關的頻譜能量；

基于每個頻段頻譜能量換算出每個所述頻段相關的霧滴質量；

將所有頻段相關的霧滴質量的總和作為所述沉積量。

2.根據(jù)權利要求1所述的霧滴沉積量測量方法，其特征在于，根據(jù)所述回波時域信號確定霧滴沉積探測區(qū)域內(nèi)霧滴的所述沉積速度，具體包括：

對所述回波時域信號進行時頻域轉換，獲取對應的回波頻域信號；

根據(jù)所述回波頻域信號確定所述回波時域信號相關的第一聲波頻率；

根據(jù)所述第一聲波頻率、所述聲波時域信號相關的第二聲波頻率、聲波在所述霧滴沉積探測區(qū)域內(nèi)的傳播速度，確定所述霧滴沉積探測區(qū)域內(nèi)霧滴的所述沉積速度。

3.根據(jù)權利要求2所述的霧滴沉積量測量方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一聲波頻率、所述聲波時域信號相關的第二聲波頻率、所述聲波時域信號在所述霧滴沉積探測區(qū)域內(nèi)的傳播速度，確定所述霧滴沉積探測區(qū)域內(nèi)霧滴的所述沉積速度，具體計算公式為：

；

其中，為所述第一聲波頻率，為所述第二聲波頻率，為所述聲波時域信號在所述霧滴沉積探測區(qū)域內(nèi)的傳播速度，為所述沉積速度。

4.根據(jù)權利要求1所述的霧滴沉積量測量方法，其特征在于，所述計算每個所述頻段相關的頻譜能量，具體計算公式為：

；

其中，為所述回波頻域信號第i個頻段相關的頻譜能量，為所述回波頻域信號的聲波頻率下限值；為所述預設聲波頻率步長；為所述回波頻域信號。

5.根據(jù)權利要求1所述的霧滴沉積量測量方法，其特征在于，所述聲波時域信號為超聲波時域信號。

6.一種霧滴沉積量測量裝置，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)接收模塊，用于接收任一聲波接收模塊所采集到的回波時域信號；

數(shù)據(jù)分析模塊，用于根據(jù)所述回波時域信號確定霧滴沉積探測區(qū)域內(nèi)霧滴的沉積速度以及沉積量；

所述回波時域信號是由聲波發(fā)射模塊向所述霧滴沉積探測區(qū)域內(nèi)發(fā)射聲波時域信號后經(jīng)霧滴反射后生成的；

根據(jù)所述回波時域信號確定霧滴沉積探測區(qū)域內(nèi)霧滴的所述沉積量，具體包括：

對所述回波時域信號進行時頻域轉換，獲取對應的回波頻域信號；

根據(jù)所述回波頻域信號的聲波頻率上限值和聲波頻率下限值，確定聲波頻率范圍；

按照預設聲波頻率步長將所述聲波頻率范圍劃分為多個頻段；

計算每個所述頻段相關的頻譜能量；

基于每個頻段頻譜能量換算出每個所述頻段相關的霧滴質量；

將所有頻段相關的霧滴質量的總和作為所述沉積量。