[发明专利]一种基于双波长散射信号的气溶胶粒径传感方法及其在火灾烟雾探测中的应用

权利要求书

1.一种基于双波长散射信号的气溶胶粒径传感方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步、接收到气溶胶以蓝光散射光功率P_BL和红外光散射光功率P_IR反映的相应散射信号后，按下式计算蓝光和红外光散射功率比值R：

R=PBLPIR]]>

式中P_BL为蓝光散射光功率，P_IR为红外光散射光功率；

第二步、根据蓝光和红外光散射功率比值R与气溶胶中值粒径d_med的关系确定中值粒径d_med；

第三步、将蓝光散射光功率P_BL和红外光散射光功率P_IR与所设定的对应门限P_BLth、P_IRth进行比较：

当蓝光散射光功率P_BL、红外光散射光功率P_IR分别低于各自对应的预定门限P_BLth、P_IRth进时，返回第一步；

当至少蓝光散射光功率P_BL、红外光散射光功率P_IR之一高于其对应的预定门限P_BLth、P_IRth时，判断中值粒径d_med是否大于设定的分界值d_medth；如是，则发出相应的干扰提示信号；如否，则发出相应的火灾报警信号。

2.根据权利要求1所述基于双波长散射信号的气溶胶粒径传感方法，其特征在于：所述第三步中，发出相应的干扰提示信号包括仅红外光散射光功率P_IR大于其预定门限P_IRth，则提示为大粒子灰尘或水蒸气干扰；蓝光散射光功率P_BL和红外光散射光功率P_IR分别大于其对应的预定门限P_BLth、P_IRth，则提示为高浓度的大粒子灰尘或水蒸气干扰。

3.根据权利要求2所述基于双波长散射信号的气溶胶粒径传感方法，其特征在于：所述第三步中，发出相应的火灾报警信号包括蓝光散射光功率P_BL和红外光散射光功率P_IR分别大于对应的预定门限P_BLth、P_IRth，则报警为高浓度的火灾烟雾气溶胶；仅蓝光散射光功率P_BL大于对应的预定门限P_BLth，且中值粒径d_med小于一个区分火灾烟雾粒径大小的界限值，则报警为较小粒径火灾烟雾气溶胶；仅红外光散射光功率P_IR大于对应的预定门限P_IRth，且中值粒径介于所述区分火灾烟雾粒径大小的界限值与d_medth之间，则报警为较大粒径的火灾烟雾气溶胶。

4.根据权利要求3所述基于双波长散射信号的气溶胶粒径传感方法，其特征在于：所述第二步之后，还判断中值粒径是否小于150nm；如否，则直接进行第三步；如是，则将接收到的蓝光散射光功率P_BL和红外光散射光功率P_IR分别乘以加权系数150nm/d_med，再进行第三步。

5.根据权利要求4所述基于双波长散射信号的气溶胶粒径传感方法，其特征在于：所述蓝光采用波长为280-490nm的光源，所述红外光采用波长为830-1050nm的光源。