[发明专利]一种激光粉尘浓度检测方法及装置

权利要求书

1.一种激光粉尘浓度检测方法，其特征在于，应用于激光粉尘浓度检测装置，所述激光粉尘浓度检测装置包括：激光器、探测器、检测腔和信号处理器；所述方法包括步骤：

所述探测器在所述检测腔中填充待测样品且所述激光器处于闪烁状态下采集第一亮信号，并将所述第一亮信号传输至所述信号处理器；

所述探测器在所述检测腔中填充待测样品且所述激光器处于熄灭状态下采集第一暗信号，并将所述第一暗信号传输至所述信号处理器；

所述信号处理器根据所述第一亮信号和所述第一暗信号以及预先获取的第一背景信号，确定所述待测样品中粉尘浓度；其中，所述第一背景信号为所述检测腔中填充零空气时所述探测器检测到的信号；

待测样品的浓度计算公式为：

其中，C为待测样品的浓度，CAL为量程系数，K和B为比对系数，LD为第一亮信号，U为第一暗信号，X为光电系数，AD0为零点校准激光器电流信号，AD为测量时激光器电流信号，L0为第一背景信号，a、b和c为常数；

所述探测器在所述检测腔中填充待测样品且所述激光器处于闪烁状态下采集第一亮信号的步骤之前还包括：

所述探测器在所述检测腔中填充零空气且所述激光器处于闪烁状态下采集第二亮信号，并将所述第二亮信号传输至所述信号处理器；

所述探测器在所述检测腔中填充零空气且所述激光器处于熄灭状态下采集第二暗信号，并将所述第二暗信号传输至所述信号处理器；

所述信号处理器根据所述第二亮信号和所述第二暗信号获取所述第一背景信号；

所述第一背景信号的计算公式为：

其中，LD’为第二亮信号，U’为第二暗信号，AD0’为前次零点校准激光器电流，AD0为零点校准激光器电流，a、b和c为常数。

2.根据权利要求1所述的激光粉尘浓度检测方法，其特征在于，当所述探测器采集第二亮信号时，所述方法还包括步骤：

所述激光器将所述激光器电流传输至所述信号处理器；

所述信号处理器根据所述激光器电流对所述信号处理器中存储的零点校准激光器电流进行更新。

3.根据权利要求1所述的激光粉尘浓度检测方法，其特征在于，所述激光粉尘浓度检测装置包括：旁路激光器；所述探测器在所述检测腔中填充待测样品且所述激光器处于闪烁状态下采集第一亮信号的步骤之前还包括：

所述探测器在所述检测腔中导入零空气且所述旁路激光器处于闪烁状态下采集第三亮信号，并将所述第三亮信号传输至所述信号处理器；

所述探测器采集在所述检测腔中导入零空气且所述旁路激光器处于闪烁状态下采集第三暗信号，并将所述第三暗信号传输至所述信号处理器；

所述信号处理器根据所述第三亮信号和所述第三暗信号获取第二背景信号。

4.根据权利要求3所述的激光粉尘浓度检测方法，其特征在于，所述第二背景信号的计算公式为：

其中，LD”为第三亮信号，U”为第三暗信号，AD1’为前次量程校准旁路激光器电流，AD1为量程校准旁路激光器电流，d、e和f为常数。

5.根据权利要求3所述的激光粉尘浓度检测方法，其特征在于，所述信号处理器根据所述第三亮信号和所述第三暗信号获取所述第二背景信号的步骤之后还包括：

所述信号处理器根据预先存储的原始信号以及所述第二背景信号确定量程系数。

6.根据权利要求5所述的激光粉尘浓度检测方法，其特征在于，所述量程系数的计算公式为：

其中，CAL为量程系数，L0^′为原始信号，L1^′为第二背景信号，CAL0为原始量程系数。