[发明专利]一种气溶胶颗粒的检测系统及方法

权利要求书

1.一种气溶胶颗粒的检测系统，其特征在于，包括：

光源模块，用于产生预设强度且单一波长的光束并照射至样品池内；

散射光采集模块，用于采集样品池内的气溶胶颗粒所散射的光线，形成颗粒图像；被照射的每个气溶胶颗粒被成像为颗粒图像中的一个光斑；所述散射光采集模块与样品池之间还设置有挡板，所述挡板上设置有通光孔，所述通光孔用于透过所述气溶胶颗粒散射的光线；所述光源模块与样品池之间设置有入射透镜，入射透镜用于将光源模块所产生的光束汇聚至样品池，在与入射透镜相对的样品池的另一侧，还设置有光束截止器，光束截止器用来吸收透过样品池的光束，避免光束遇到其他物体而反射回来影响气溶胶颗粒检测的结果；

图像处理模块统一处理气溶胶颗粒所散射的光线而形成的颗粒图像，用于提取颗粒图像中光斑的数量、每个光斑的直径大小和每个光斑的亮度；根据光斑的数量，得到气溶胶颗粒的数量；根据光斑的直径与气溶胶颗粒的直径已知正比关系，得到每个气溶胶颗粒的直径；根据光斑亮度的层次与同一曝光点处气溶胶颗粒重合的数量的已知正比关系，得到同一曝光点处气溶胶颗粒重合的数量。

2.如权利要求1所述的气溶胶颗粒的检测系统，其特征在于，所述光源模块为激光源或半导体激光二极管。

3.如权利要求1所述的气溶胶颗粒的检测系统，其特征在于，所述光源模块与样品池之间设置有入射透镜，入射透镜用于将光源模块所产生的光束汇聚至样品池。

4.如权利要求1所述的气溶胶颗粒的检测系统，其特征在于，所述散射光采集模块与通光孔之间还设置有凹透镜，凹透镜用于将气溶胶颗粒散射的光线发散，以保证形成不低于预设大小的光斑。

5.如权利要求1所述的气溶胶颗粒的检测系统，其特征在于，所述散射光采集模块中设置电荷藕合器件图像传感器，电荷藕合器件图像传感中的感光二极管英语将气溶胶颗粒散射的光线转换为电流信号，电流强度与气溶胶颗粒散射的光线强度成正比。

6.如权利要求1所述的气溶胶颗粒的检测系统，其特征在于，所述散射光采集模块通过图像数据传输模块将颗粒图像传送至图像处理模块。

7.如权利要求6所述的气溶胶颗粒的检测系统，其特征在于，所述图像数据传输模块包括信号发送端和信号接收端，信号发送端用于将数字信号形式的颗粒图像变换成具有预设频带范围的模拟信号，以适应在模拟信道上传输；信号接收端用于把模拟的调制信号复原为数字信号。

8.一种如权利要求1-7中任一项所述的气溶胶颗粒的检测系统的检测方法，其特征在于，包括：

获取品池内的气溶胶颗粒所散射的光线形成的颗粒图像；

提取颗粒图像中光斑的数量、每个光斑的直径大小和每个光斑的亮度；

根据光斑的数量，得到气溶胶颗粒的数量；根据光斑的直径与气溶胶颗粒的直径已知正比关系，得到每个气溶胶颗粒的直径；根据光斑亮度的层次与同一曝光点处气溶胶颗粒重合的数量的已知正比关系，得到同一曝光点处气溶胶颗粒重合的数量。

9.如权利要求8所述的气溶胶颗粒的检测系统的检测方法，其特征在于，在获取气溶胶颗粒的直径和同一曝光点处气溶胶颗粒重合的数量之前，还包括：标定光斑的直径与气溶胶颗粒的直径的正比关系，以及光斑亮度的层次与同一曝光点处气溶胶颗粒重合的数量的正比关系。