[发明专利]自混合干涉颗粒检测期间抑制假阳性信号的方法

说明书

本发明涉及一种测量流体中尺寸小于20μm、优选小于10μm的颗粒(10)的颗粒密度的方法，所述方法包括以下步骤：向镜子(160)发射激光束(112)；借助于镜子(160)以预先确定的周期性运动动态地改向激光束(112)；借助于光学成像装置(171)将激光束(112)成像到检测区；如果自混合干涉信号是由激光束(112)的由颗粒(10)中的至少一个反射的激光生成的，则允许确定激光器的激光腔内的光波的自混合干涉信号；如果自混合干涉信号是由激光束(112)的光路中的干扰引起的，则抑制假自混合干涉信号。本发明还涉及一种激光传感器模块(100)、一种颗粒检测器(200)和一种包括这样的激光传感器模块(100)的装置(190)。本发明最后涉及一种对应的计算机程序产品。

技术领域

本发明涉及一种激光传感器模块、一种包括这样的激光传感器模块的颗粒检测器和装置、特别是一种包括这样的激光传感器模块或颗粒检测器的移动通信装置。本发明还涉及一种测量小颗粒的颗粒密度的方法。本发明最后涉及一种对应的计算机程序产品。

背景技术

DE 10 2015 207 289 A1公开了一种颗粒传感器设备，具有：光学发射器装置，该光学发射器装置被配置成能够发射光辐射，使得具有可能存在于其中的至少一个颗粒的体积区至少部分可被照射；具有至少一个检测表面的光学检测器装置，该检测表面被在至少一个颗粒处散射的光辐射中的至少一部分照射到，至少一个关于照射到至少一个检测表面的光辐射的强度和/或强度分布的信息信号可被显示；以及评估装置，利用该评估装置，关于颗粒的存在性、颗粒的数量、颗粒密度和/或颗粒的至少一个特性的信息项是可识别和可显示的，该颗粒传感器设备还包括至少一个透镜元件，该透镜元件被设置成使得发射的光辐射可聚焦到体积区内部的聚焦区域上。

WO 2017/016888 A1公开了一种用于基于自混合干涉测量的颗粒密度检测的激光传感器模块。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有改进的检测精度和/或改进的灵敏度的激光传感器模块。本发明由独立权利要求限定。从属权利要求限定了有利的实施例。

根据第一方面，提出了一种测量流体中尺寸小于20μm、优选小于10μm的颗粒的颗粒密度的方法。所述方法包括以下步骤：

向镜子发射激光束，

借助于镜子以预先确定的周期性运动动态地改向激光束，

借助于光学成像装置将激光束成像到检测区，

如果自混合干涉信号是由激光束的由颗粒中的至少一个反射的激光生成的，则允许确定激光器的激光腔内的光波的自混合干涉信号，

如果自混合干涉信号是由激光束的光路中的干扰引起的，则抑制对颗粒检测来说的假自混合干涉信号。

当通过盖玻璃或光学成像装置扫描激光束时，返回到激光器中的反射可能会产生假阳性信号。该假阳性信号将导致对颗粒检测来说的假阳性。光学成像装置可以例如包括用于保护目的的盖玻璃和一个或两个以上附加的光学元件(透镜等)。例如，由于透镜的圆形，在施加透镜倾斜之后，透镜光可以被反射回激光腔。此外，光路内的光学元件的表面的微小不规则以及污垢颗粒(例如在盖玻璃上)可能导致这种假阳性信号。

激光束的光路中的干扰包括由激光器发射的激光与光学成像装置的元件的所有相互作用，或在这种元件的表面中的一个上引起激光直接反射回激光腔的干扰。在这方面，直接反射是指在不离开光学成像装置(包括光学成像装置的外表面)的情况下激光被反射回激光腔。抑制由干扰装置引起的对颗粒检测来说的假自混合干涉信号：避免生成这种假或干扰自混合干涉信号，以及确定假或干扰自混合干涉信号，但要为了确定颗粒密度丢弃假或干扰自混合干涉信号。

适合于抑制由第一类干扰引起的假或干扰自混合干涉信号的确定的某些技术措施可能不适合于抑制由第二种不同类型的干扰引起的假或干扰自混合干涉信号的确定，如在下面更详细地解释的那样。