[发明专利]一种基于回波阈值比较的OPC计数校正方法有效
| 申请号： | 201811319971.7 | 申请日： | 2018-11-07 |
| 公开（公告）号： | CN109323975B | 公开（公告）日： | 2021-05-25 |
| 发明（设计）人： | 赵欣;王文誉;桂华侨;石磊 | 申请（专利权）人： | 中国科学院合肥物质科学研究院 |
| 主分类号： | G01N15/10 | 分类号： | G01N15/10;G05B19/042 |
| 代理公司： | 合肥天明专利事务所(普通合伙) 34115 | 代理人： | 苗娟;奚华保 |
| 地址： | 230031 安徽*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 回波 阈值 比较 opc 计数 校正 方法 | ||
1.一种基于回波阈值比较的OPC计数校正方法，其特征在于：
基于OPC，所述OPC包括光电探测器；
还包括阈值电路，所述阈值电路包括放大电路、阈值比较电路、FPGA计数电路和单片机控制模块；
所述放大电路与光电探测器电连接；
所述放大电路、阈值比较电路及FPGA计数电路依次电连接；
所述阈值比较电路和FPGA计数电路分别与单片机控制模块连接；
所述FPGA计数电路内设置粒子浓度计数值算法；
通过单片机控制模块控制，由阈值比较电路作为粒子通道产生脉冲个数和脉宽，所述脉冲数和脉宽进入FPGA计数电路进行计算输出，实时校正OPC计数的粒子浓度值；
其中，所述阈值比较电路包括相互并联连接的阈值比较电路一(1)、阈值比较电路二(2)及阈值比较电路三(3)；
所述粒子浓度计数值算法如下：
假设流量为Q，测量时间间隔为Δt，1个标准冷凝粒子产生的脉冲宽度为Cnt_width，则
经阈值比较电路一(1)产生的浓度计数值为：
经阈值比较电路二(2)产生的浓度计数值为：
经阈值比较电路三(3)产生的浓度计数值为：
则粒子总浓度值为：
其中，针对阈值比较电路一(1)、阈值比较电路二(2)及阈值比较电路三(3)的阈值通道，进入FPGA后分别产生计数值Cnt1、Cnt2、Cnt3及脉冲宽度值Cnt1_width1、Cnt2_width2、Cnt3_width3。
2.根据权利要求1所述的基于回波阈值比较的OPC计数校正方法，其特征在于：所述计数值Cnt1、Cnt2、Cnt3采用累加器计算。
3.根据权利要求1所述的基于回波阈值比较的OPC计数校正方法，其特征在于：所述脉冲宽度值Cnt1_width1、Cnt2_width2、Cnt3_width3采用高速时钟来计算。
4.根据权利要求1所述的基于回波阈值比较的OPC计数校正方法，其特征在于：所述测量时间间隔为Δt≤0.5秒。
5.根据权利要求1所述的基于回波阈值比较的OPC计数校正方法，其特征在于：所述阈值比较电路一(1)的阈值为放大器输出最大值的1/4。
6.根据权利要求1所述的基于回波阈值比较的OPC计数校正方法，其特征在于：所述阈值比较电路二(2)的阈值为放大器输出最大值的2/4。
7.根据权利要求1所述的基于回波阈值比较的OPC计数校正方法，其特征在于：所述阈值比较电路三(3)的阈值为放大器输出最大值的3/4。
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