[发明专利]一种高精度检测雾霾颗粒的装置及方法

权利要求书

1.一种高精度检测雾霾颗粒的装置，其特征在于，包括壳体和数据处理设备，壳体上开设有相对应的入风口和出风口，所述入风口处设有鼓风机，从入风口到出风口方向设有孔径依次递减的第一滤网、第二滤网和第三滤网，第一滤网和第二滤网之间的壳体上开设有第一观察孔，第一观察孔处设有第一摄像机，第二滤网和第三滤网之间的壳体上开设有第二观察孔，第二观察孔处设有第二摄像机，第三滤网和出风口之间的壳体上开设有第三观察孔，第三观察孔处设有第三摄像机，第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机均电连接到数据处理设备。

2.根据权利要求1所述的高精度检测雾霾颗粒的装置，其特征在于，所述第一滤网、第二滤网和第三滤网的孔径依次为10μm、2.5μm、0.1μm。

3.根据权利要求1所述的高精度检测雾霾颗粒的装置，其特征在于，所述第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机均为高速摄像机。

4.根据权利要求1所述的高精度检测雾霾颗粒的装置，其特征在于，所述第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机的拍摄方向均垂直于空气流动方向。

5.根据权利要求1所述的高精度检测雾霾颗粒的装置，其特征在于，所述第一滤网、第二滤网和第三滤网采用白色的纤维材料纱布。

6.根据权利要求1所述的高精度检测雾霾颗粒的装置，其特征在于，所述数据处理设备采用PC机。

7.一种高精度检测雾霾颗粒的方法，应用于权利要求1所述的高精度检测雾霾颗粒的装置，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1：鼓风机将含雾霾颗粒的空气从入风口吹入壳体内部空腔；

S2：空气依次经过第一滤网、第二滤网和第三滤网并从出风口排出；

S3：位于不同位置的第一摄像机、第二摄像机和第三摄像机对空气进行拍照并将图像传入数据处理设备。

S4：数据处理设备对图像进行分析处理，得到实时的颗粒数目、位置分布。

8.根据权利要求7所述的高精度检测雾霾颗粒的方法，其特征在于，步骤S4中，对图像进行分析处理的具体方法为：用Level-Set方法处理图像，求解Level-Set方程，以完成对图像地分割，同时对雾霾颗粒的运动轨迹进行追踪。

9.根据权利要求7所述的高精度检测雾霾颗粒的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

S5：将得到实时的颗粒数目、位置分布自动储存，形成一个雾霾颗粒大小在线监测系统的数据库。