[发明专利]一种激光粉尘浓度检测方法及装置

说明书

本发明公开了一种激光粉尘浓度检测方法及装置，方法包括：探测器在检测腔中填充待测样品且激光器处于闪烁状态和熄灭状态下分别采集第一亮信号和第一暗信号，并将第一亮信号和第一暗信号传输至信号处理器；信号处理器根据第一亮信号和第一暗信号以及预先获取的第一背景信号，确定待测样品中粉尘浓度；其中，第一背景信号在检测腔中填充零空气的状态下获得。本发明根据检测腔中填充待测样品且激光器处于闪烁状态和熄灭状态下获得的第一亮信号和第一暗信号，以及检测腔中填充零空气状态下获得的第一背景信号确定待测样品中粉尘浓度，能够消除其它杂散光、电路板上的噪声信号以及气室内粘附的颗粒对测量结果的干扰，使测量结果更加精确。

技术领域

本发明涉及粉尘检测技术领域，具体涉及一种激光粉尘浓度检测方法及装置。

背景技术

随着现代科技的快速发展，工业生产中许多粉末物质通常被人们忽视而造成很多悲剧，如粉尘污染、粉尘爆炸等，接尘工人容易患肺癌、鼻咽、喉炎、哮喘等呼吸道疾病。同时细小的粉尘很可能造成电路短路，使芯片失效，粉尘附着在机器上加速摩擦也会缩短其寿命，因此，粉尘浓度的测量越来越重要。

现有粉尘浓度的测量方法主要包括光学分析法和非光学分析法。其中，基于光学分析的粉尘浓度测量方法具有探测灵敏度高、选择性强、响应速度快等特点，适合现场实时监测，且成本低，是粉尘浓度测量的理想方法。但由于现有基于光学分析的粉尘浓度测量方法是利用粉尘颗粒对各种光线的作用(阻挡，吸收，漫反射等)，通过测量光线照射前后的变化来获取粉尘浓度信息，在测量过程中容易受到其它杂散光、电路板上的噪声信号以及气室内粘附的一些颗粒的干扰，造成测量结果不准确。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种激光粉尘浓度检测方法及装置，旨在解决现有基于光学分析的粉尘浓度测量方法，在测量过程中容易受到其它杂散光、电路板上的噪声信号以及气室内粘附的颗粒的干扰，造成测量结果不准确的问题。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

一种激光粉尘浓度检测方法，其中，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。

所述的激光粉尘浓度检测方法，其中，所述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。

所述的激光粉尘浓度检测方法，其中，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。