[发明专利]粉尘浓度的检测方法及检测系统

权利要求书

1.一种粉尘浓度的检测方法，其特征在于，包括：

通过光探测装置接收激光发射装置发出的激光经过粉尘散射后的光脉冲信号，并通过所述光探测装置将所述光脉冲信号转换为电脉冲信号；

对所述电脉冲信号进行模数转换处理，以得到数字信号；

对所述数字信号进行数字滤波处理，消除所述数字信号中的随机噪声，以得到滤波序列；

检测所述滤波序列中出现的极大值点，以确定所述滤波序列中出现的脉冲和对应的脉冲幅值；

根据检测到的所述滤波序列中的脉冲和对应的脉冲幅值，以及所述粉尘中不同颗粒物对应的脉冲幅值范围统计所述不同颗粒物的个数；

根据所述不同颗粒物的个数，计算所述不同颗粒物的浓度。

2.根据权利要求1所述的粉尘浓度的检测方法，其特征在于，对所述电脉冲信号进行模数转换处理的步骤，以及对所述数字信号进行数字滤波处理的步骤，具体包括：

根据所述粉尘中的颗粒物对应的脉冲信号的最小脉宽确定对所述电脉冲信号进行采样时的采样周期和进行数字滤波时的滤波窗口宽度；

根据确定的所述采样周期对所述电脉冲信号进行模数转换处理；

根据确定的所述滤波窗口宽度对所述数字信号进行数字滤波处理。

3.根据权利要求1所述的粉尘浓度的检测方法，其特征在于，检测所述滤波序列中出现的极大值点，以确定所述滤波序列中出现的脉冲和对应的脉冲幅值的步骤，具体包括：

计算所述滤波序列的一阶差分，以得到差分值；

若所述差分值的符号由正变为负，或所述差分值的符号由正变为零且由零变为负，则确定所述滤波序列中出现了极大值点；

若确定所述滤波序列中出现了极大值点，则确定在所述滤波序列中检测到了脉冲，并将所述极大值点的极大值作为检测到的脉冲对应的脉冲幅值。

4.根据权利要求1所述的粉尘浓度的检测方法，其特征在于，根据检测到的所述滤波序列中的脉冲和对应的脉冲幅值，以及所述粉尘中不同颗粒物的直径对应的脉冲幅值范围统计不同颗粒物的个数的步骤，具体包括：

若任一脉冲对应的脉冲幅值大于所述数字信号中的随机噪声的最大值，且小于任一颗粒物对应的脉冲幅值范围中的最大值，则将所述任一颗粒物的个数增加1，否则，所述任一颗粒物的个数不变。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的粉尘浓度的检测方法，其特征在于，在对所述电脉冲信号进行模数转换处理的步骤之前，还包括：对所述电脉冲信号进行电压放大处理；

对所述数字信号进行数字滤波处理的步骤具体包括：通过滑动平均滤波算法对所述数字信号进行数字滤波处理。

6.一种粉尘浓度的检测系统，其特征在于，包括：

激光发射装置，用于发射激光；

光探测装置，用于接收所述激光发射装置发出的激光经过粉尘散射后的光脉冲信号，并将所述光脉冲信号转换为电脉冲信号；

模数转换单元，用于对所述电脉冲信号进行模数转换处理，以得到数字信号；

数字滤波单元，用于对所述数字信号进行数字滤波处理，消除所述数字信号中的随机噪声，以得到滤波序列；

检测单元，用于检测所述滤波序列中出现的极大值点，以确定所述滤波序列中出现的脉冲和对应的脉冲幅值；

统计单元，用于根据所述检测单元检测到的所述滤波序列中的脉冲和对应的脉冲幅值，以及所述粉尘中不同颗粒物对应的脉冲幅值范围统计所述不同颗粒物的个数；

第一计算单元，用于根据所述不同颗粒物的个数，计算所述不同颗粒物的浓度。

7.根据权利要求6所述的粉尘浓度的检测系统，其特征在于，还包括：第一确定单元，用于根据所述粉尘中的颗粒物对应的脉冲信号的最小脉宽确定对所述电脉冲信号进行采样时的采样周期和进行数字滤波时的滤波窗口宽度；

所述模数转换单元，具体用于根据所述第一确定单元确定的所述采样周期对所述电脉冲信号进行模数转换处理；

所述数字滤波单元，具体用于根据所述第一确定单元确定的所述滤波窗口宽度对所述数字信号进行数字滤波处理。