[发明专利]一种空气粒子检测方法及检测装置

说明书

本发明公开一种空气粒子检测方法，其特征在于，利用两个波长不同的激光光源聚焦在气体流道的同一位置，在一个确定角度观察空气粒子颗粒在不同波长激光下的米氏散射光强，通过对米氏散射光强进行处理、计算获得同一空气粒子在两个不同波长下测得的尺寸，对两个尺寸均值即获得该空气粒子的颗粒大小。本发明不仅可以提高空气粒子颗粒大小估算的精度，而且，通过比较同一空气粒子在两个不同波长下测得的尺寸差，可判断该空气粒子表面是否有水分。本发明还提供一种空气粒子检测装置。

技术领域

本发明涉及大气探测技术领域，尤其涉及一种空气粒子检测方法及检测装置。

背景技术

空气中富含各种颗粒，包括不同尺寸的有机和无机物质。比如PM2.5 就是尺寸大于2.5微米的空气颗粒的总称。用激光散射检测空气中粒子数量是一种快速检测的手段。一般系统中含有一个激光光源。在激光照射到粒子上之后，一部分光被散射到侧向。通过光检测散射光，可以估算粒子数和粒子大小。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空气粒子颗粒大小估算精度高、并能估算气体流动的速度空气粒子检测方法。

本发明还提供一种技术上述检测方法的检测装置。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案。

一种空气粒子检测方法，其特征在于，利用两个波长不同的激光光源聚焦在气体流道的同一位置，在一个确定角度观察空气粒子颗粒在不同波长激光下的米氏散射光强，通过对米氏散射光强进行处理、计算获得同一空气粒子在两个不同波长下测得的尺寸，对两个尺寸均值即获得该空气粒子的颗粒大小。

作为上述方案的进一步说明，利用两个波长相同或不同的激光光源照射在气体流道的上下游不同位置，上下游两不同位置之间的飞行距离确定，通过同一空气粒子过境的信号时间差计算出空气粒子的实际飞行速度。

作为上述方案的进一步说明，所述气体流道由风扇提供动力，根据风扇转速预估同一空气粒子经过上下游不同位置的时间差范围，在时间差范围内经过的且散射光达到预计的被认定是同一个空气粒子。

作为上述方案的进一步说明，通过比较同一空气粒子在两个不同波长下测得的尺寸差判断该空气粒子表面是否有水分。

作为上述方案的进一步说明，利用同一个光检测器件接收聚焦在同一位置的两束不同波长激光的散射光，通过分时原理测试两种不同波长下的散射光强；或，利用两个光检测器件分别接收聚焦在同一位置的两束不同波长激光的散射光。

一种空气粒子检测装置，其特征在于，包括：

空气流道，用于产生带空气粒子的流动空气；

至少两个波长不同的激光光源，用于聚焦在所述空气流道的同一位置；

散射光接收装置，用于接收各所述位置产生的生米氏散射效应，并对散射光进行探测，获取散射光强产生的电脉冲信号；

信号处理装置，用于对散射光强产生的电脉冲信号进行处理，计算出所述空气粒子的粒径和飞行速度。

作为上述方案的进一步说明，在所述空气流道上设有为之提供空气流动力的风扇。

作为上述方案的进一步说明，所述空气粒子检测装置包括波长相同的两个激光光源，所述波长相同的两个激光光源照射在所述空气流道的上下游不同位置。

或，两个波长不同的所述激光光源转动安装，通过转动使两个波长不同的所述激光光源分别照射于所述空气流道的上下游不同位置。

作为上述方案的进一步说明，对应所述激光光源设有光反射装置和光吸收装备，所述光反射装置将穿过所述空气流道的激光反射给光吸收装备吸收。