[发明专利]用于判定气溶胶颗粒尺寸的方法和设备

权利要求书

1.一种用于确定气溶胶颗粒的尺寸分布的方法，包括以下步骤：

a.使用受控于调制函数的气溶胶颗粒门(2)调制气溶胶颗粒束(6)，以产生调制气溶胶颗粒束；

b.将所述调制气溶胶颗粒束导引穿过漂移区域(3)；

c.在所述调制气溶胶颗粒束已经通过所述漂移区域(3)之后，测量所述调制气溶胶颗粒束的信号；以及

d.计算所述调制函数与所述信号的相关性，以确定所述气溶胶颗粒的所述尺寸分布。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述调制函数的自相关性是二值函数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述调制函数是伪随机序列。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述调制函数是最大长度序列、GMW序列、Welch-Gong变换序列、二次剩余序列、六次剩余序列、孪生素数序列、Kasami幂函数序列、Hyperoval序列或从3或5个最大长度序列派生的序列。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：在计算所述相关性之前，使用滤波器滤波所述信号来增强所述信号的边缘。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述滤波器是n元有限差分滤波器、边缘增强滤波器、或者使用不同类型锐化算法的滤波器。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：由所述信号计算模糊信号；以及在计算所述调制函数与所述信号和所述模糊信号之间的差值的相关性之前，通过从所述信号减去所述模糊信号而计算所述信号和所述模糊信号之间的差值。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，从所述相关性选择可能的气溶胶颗粒漂移时间的感兴趣区间。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：选择所述调制函数，使得所述相关性中尽可能多的假峰(50.1、50.2、50.3、50.4、50.5、50.6)位于所述感兴趣区间之外。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括如下步骤：选择所述调制函数，使得假峰与真峰不重叠；识别所述信号中的真峰和其对应的假峰；以及将所述假峰的强度加到对应的所述真峰的强度上。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：选择所述调制函数，使得所述相关性中的伪特征(51.1、51.2)具有低高度。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：确定在所计算的相关性中没有期望的被测量气溶胶颗粒的信号的区域中，相关性噪声的噪声电平；以及通过抑制所述相关性中的所述相关性噪声，计算噪声抑制的相关性的步骤，并且，在计算所述相关性的步骤之后执行此两个步骤。

13.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：

a.循环重复所述步骤，其中，在每个循环期间，使用受控于调制函数组中的不同调制函数的所述气溶胶颗粒门(2)调制所述气溶胶颗粒束(6)，从而生成不同调制气溶胶颗粒束；以及

b.将每个所述循环期间计算的所述相关性加到总相关性上，以确定所述气溶胶颗粒的所述尺寸分布。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，在重复所述循环之前，进行初步步骤，其中，选择所述调制函数组，使得对于每个调制函数，所述相关性中的伪特征(51.1、51.2)位于所述相关性的不同位置，由此所述伪特征(51.1、51.2)在所述总相关性中被平均掉。

15.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，通过计算循环交叉相关性、哈德玛反变换、傅立叶变换、拉普拉斯变换或M-变换来计算所述相关性。

16.一种用于判定气溶胶颗粒的尺寸分布的设备，包括：

a.受控于调制函数的气溶胶颗粒门(2)，用于从气溶胶颗粒束(6)产生调制气溶胶颗粒束；

b.漂移区域(3)，所述调制气溶胶颗粒束被导引穿过其中；

c.检测器(4)，可用于在所述调制气溶胶颗粒束已经通过所述漂移区域(3)之后，测量所述调制气溶胶颗粒束的信号；

d.计算单元(5)，通过其可计算所述调制函数与所述信号的相关性，以确定所述气溶胶颗粒的所述尺寸分布。