[发明专利]一种基于雾化芯的粒径分布的测量方法和测量装置有效
| 申请号： | 202110607387.7 | 申请日： | 2021-06-01 |
| 公开（公告）号： | CN113252519B | 公开（公告）日： | 2021-10-01 |
| 发明（设计）人： | 刘建平;王腾飞;张晗芬;王成;刘昊洋;朱银;王威 | 申请（专利权）人： | 武汉云侦科技有限公司 |
| 主分类号： | G01N15/02 | 分类号： | G01N15/02;G06F30/27;G06F17/16 |
| 代理公司： | 武汉智权专利代理事务所(特殊普通合伙) 42225 | 代理人： | 张凯 |
| 地址： | 430000 湖北省武汉市东湖新技术开发区光*** | 国省代码： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 基于 雾化 粒径 分布 测量方法 测量 装置 | ||
1.一种基于雾化芯的粒径分布的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取经过雾化芯的待测气体样本的遮光率；
将待测气体样本的遮光率输入到一个粒径映射模型中，得到待测气体样本的粒径分布系数；
其中，所述粒径映射模型是基于所述雾化芯预先构建的气体样本的遮光率和粒径分布系数的数学模型；
当所述雾化芯的数量为一个时，在所述获取经过雾化芯的待测气体样本的遮光率之前，还包括步骤：
获取经过一个所述雾化芯的两类多个单位气体样本的遮光率，一类单位气体样本的所有遮光率为𝜈1，𝜈2，𝜈3，𝜈4，…，𝜈n，另一类单位气体样本的所有遮光率为μ1，μ2，μ3，μ4，…，μm；其中，在一类单位气体样本中，每个单位气体样本中的粒子粒径均已知且相同，且各个单位气体样本的粒子粒径不同，各个单位气体样本的粒子粒径分别为d1，d2，d3，d4，…，dn，n为所述一类单位气体样本中的样本数量；在另一类单位气体样本中，各个单位气体样本的粒子粒径分布系数K已知且不同，所述另一类单位气体样本中的样本数量为m，且另一类单位气体样本中，每个单位气体样本中的粒子均由粒径为d1，d2，d3，d4，…，dn的粒子混合构成；所述粒径分布系数K是指另一类单位气体样本的每个样本中粒子粒径为d1，d2，d3，d4，…，dn的粒子数量依次占据的份额k1，k2，k3，k4，…，kn构成的矩阵，
，
且所有另一类单位气体样本中粒子粒径的份额总量均相同，各单位气体样本对应的粒径分布系数为K1，K2，K3，K4，…，Km；
根据获取的一类单位气体样本的所有遮光率𝜈1，𝜈2，𝜈3，𝜈4，…，𝜈n，得到所述雾化芯的遮光系数N，所述遮光系数N包括粒子粒径分别为d1，d2，d3，d4，…，dn的一类单位气体样本对应的遮光率𝜈1，𝜈2，𝜈3，𝜈4，…，𝜈n组合得到的数组，
根据所述遮光系数N、获取的另一类单位气体样本的所有遮光率μ、以及另一类单位气体样本的各个粒子粒径分布系数K，拟合训练得到一个粒径映射模型；
所述粒径映射模型的数学模型包括：
Aμ=AKT·N，
式中，N为雾化芯的遮光系数，，
Aμ为另一类单位气体样本的所有遮光率μ组合得到的矩阵，，
AKT为另一类单位气体样本的各个粒子粒径分布系数K组合得到的矩阵的转置，。
2.如权利要求1所述的基于雾化芯的粒径分布的测量方法，其特征在于，当所述雾化芯的数量为两个时，在所述获取经过雾化芯的待测气体样本的遮光率之前，还包括步骤：
拟合训练得到两个雾化芯各自的粒径映射模型；
融合两个拟合训练得到的粒径映射模型，得到最终的粒径映射模型。
3.如权利要求1所述的基于雾化芯的粒径分布的测量方法，其特征在于，所述获取经过雾化芯的待测气体样本的遮光率的具体步骤包括：
在接收到待测气体样本后，所述雾化芯放大该待测气体样本中的粒子粒径；
采用光电探测器获取放大后的待测气体样本的遮光率。
4.如权利要求3所述的基于雾化芯的粒径分布的测量方法，其特征在于，所述雾化芯的放大倍数为35~45。
5.一种基于雾化芯的粒径分布的测量装置，其特征在于，包括：
雾化芯，其用于放大接收的待测气体样本中的粒子粒径；
光电探测器，其用于获取经过所述雾化芯的待测气体样本的遮光率；
存储器，其用于存储粒径映射模型，该粒径映射模型是基于雾化芯预先构建的气体样本的遮光率和粒径分布系数的数学模型；
处理器，其用于在获取到遮光率后，将待测气体样本的遮光率输入到所述粒径映射模型中，得到待测气体样本的粒径分布系数；
获取经过一个所述雾化芯的两类多个单位气体样本的遮光率，一类单位气体样本的所有遮光率为𝜈1，𝜈2，𝜈3，𝜈4，…，𝜈n，另一类单位气体样本的所有遮光率为μ1，μ2，μ3，μ4，…，μm；其中，在一类单位气体样本中，每个单位气体样本中的粒子粒径均已知且相同，且各个单位气体样本的粒子粒径不同，各个单位气体样本的粒子粒径分别为d1，d2，d3，d4，…，dn，n为所述一类单位气体样本中的样本数量；在另一类单位气体样本中，各个单位气体样本的粒子粒径分布系数K已知且不同，所述另一类单位气体样本中的样本数量为m，且另一类单位气体样本中，每个单位气体样本中的粒子均由粒径为d1，d2，d3，d4，…，dn的粒子混合构成；所述粒径分布系数K是指另一类单位气体样本的每个样本中粒子粒径为d1，d2，d3，d4，…，dn的粒子数量依次占据的份额k1，k2，k3，k4，…，kn构成的矩阵，
，
且所有另一类单位气体样本中粒子粒径的份额总量均相同，各单位气体样本对应的粒径分布系数为K1，K2，K3，K4，…，Km；
根据获取的一类单位气体样本的所有遮光率𝜈1，𝜈2，𝜈3，𝜈4，…，𝜈n，得到所述雾化芯的遮光系数N，所述遮光系数N包括粒子粒径分别为d1，d2，d3，d4，…，dn的一类单位气体样本对应的遮光率𝜈1，𝜈2，𝜈3，𝜈4，…，𝜈n组合得到的数组，
根据所述遮光系数N、获取的另一类单位气体样本的所有遮光率μ、以及另一类单位气体样本的各个粒子粒径分布系数K，拟合训练得到一个粒径映射模型；
所述粒径映射模型的数学模型包括：
Aμ=AKT·N，
式中，N为雾化芯的遮光系数，，
Aμ为另一类单位气体样本的所有遮光率μ组合得到的矩阵，
AKT为另一类单位气体样本的各个粒子粒径分布系数K组合得到的矩阵的转置，。
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