[发明专利]空气粒子浓度和荧光强度数据的实时监测系统和监测方法

说明书

本发明公开了一种空气粒子浓度和荧光强度数据实时监测系统及监测方法，所述系统包括监控端和检测装置，监控端和检测装置之间通过有线或无线方式连接，检测装置用于根据控制指令来检测和输出空气粒子浓度和荧光强度数据；监控端用于向检测装置发送控制指令，并接收由所述检测装置输出的空气粒子浓度和荧光强度数据，对该数据进行处理后进行实时显示。监控端包括显示模块和绘图模块，显示模块用于根据由绘图模块发送的绘图数据显示实时的多通道粒子数分布图形和多通道荧光强度数据分布图形。本发明在同一时间能实时对多通道粒子浓度数据和荧光强度数据图形化处理，用于提高尘埃粒子计数的效率，对空气质量实时快速分析和判断。

本申请是分案申请，母案的申请号为201310115821.5，申请日为2013年4月3日，发明名称为“空气粒子浓度和荧光强度数据的实时监测系统和监测方法”。

技术领域

本发明属于粒子浓度和荧光强度数据检测技术领域，具体涉及一种空气质量实时监测系统和监测方法，特别是对空气粒子浓度和荧光强度数据进行实时测量和监控的系统和方法。

背景技术

在医药、电子、精密机械、彩管制造、微生物等等行业，对厂房内的空气洁净度有很高的要求，洁净厂房的洁净级别常以单位体积的空气中最大允许的颗粒数即粒子数浓度来衡量。

现有技术中采用尘埃粒子计数器来测量空气中各种粒径的尘埃粒子数，其中，由尘埃粒子计数器的后续处理电路输出被测空气中各种粒径的尘埃粒子数的数据，再利用LED显示屏显示尘埃粒子数数据中某一粒径通道的粒子数。尘埃粒子计数器再通过一个粒径切换键(粒径键)来切换多种尘埃粒径的多个通道。

现有技术的尘埃粒子数据给出了不同的尘埃粒径的粒子数，诸如0.3μm、0.5μm、0.7μm、1.0μm、2.0μm、5.0μm、……，其中每个粒径范围也称为一个粒径通道。假设通道总数为N，N为自然数，n为某个通道的通道号，则通道号n为1～N的自然数。这样，例如，通过粒径键选择粒径通道号n＝1时，则在LED显示屏显示尘埃粒径为0.3μm的粒子数；通过粒径键选择粒径通道n＝2时，在LED显示屏显示尘埃粒径为0.5μm的粒子数；以此类推。即，现有技术中依据粒径通道号n的顺序在LED显示屏显示第n粒径通道的对应粒子数。

由此可以看出，现有的尘埃粒子计数器每按一次粒径键只能选择一个粒径通道，只能显示该一个粒径通道的粒子数，不能在同一时间对多种粒径通道的粒子数量变化进行监测。

此外，空气监测仪也被用于测量空气质量，例如在一种空气监测仪中，其将空气质量划分为0～250个不同档别，根据不同的档别范围显示红、黄、绿、蓝四种指示灯，当红灯和蓝灯亮的时候会报警。同时，它还例如将挥发性有机气体划分为0～99个不同档别；将有害气体划分为0～99个不同档别，并在不同的档别范围内显示为红黄绿三种指示灯，显示灯红色的时候会报警。

可见，现有的空气监测仪只能将空气中的成份进行分级和报警，对空气中的粒子数不能高精度监测，不能精确地观察空气中各通道的粒子数和荧光强度数据的变化。

荧光技术可以用来鉴别荧光物质，每一种荧光物质都有其特定的激发光谱和发射光谱。

固定发射波长，在不同波长下所记录到的样品发射荧光的相对强度，即得激发光谱，激发光谱确定荧光物质适宜的激发波长的依据，就是反映物质受到激发以后的情况，反映出该物质对于外来激发光的响应，反映其自身辐射波长随激发波长的变化关系。

固定激发波长，记录在不同波长所发射的荧光的相对强度，即得发射光谱，物体发光直接产生的光谱叫做发射光谱，发射光谱确定荧光物质检测波长的依据。

荧光强度是荧光物质发射荧光的光量子数，荧光物质的荧光效率决定其荧光强度，它同时决定荧光物质检测的灵敏度。因而荧光强度可以用来检测荧光物质，在低浓度等条件下，样品浓度(也即空气粒子数)和荧光强度呈线性关系。