[发明专利]一种超低浓度颗粒物检测方法及其检测系统

权利要求书

1.一种超低浓度颗粒物检测方法，其特征在于，包括下列步骤：

S1，通过函数产生若干个频率值；

S2，依次对各个频率值进行扫频，确定最低噪声频率f；

通过采集传感器信号进行IQ解调或进行I解调，进行IQ解调或I解调后，计算获取各个频率点的噪声信号值，获取噪声信号值的公式如下：

公式中，f为正弦波的频率，T为正弦波的周期，T＝1/f；

获取噪声信号值后，对每个频率点进行一次计算，确定噪声幅度最小的频率值f；

S3，产生频率为f的正弦波调制激光；

通过数字频率合成器或DAC产生频率为f的正弦波，使用ADC采集传感器信号；

S4，采集传感器接收到的散射光信号，进行IQ解调计算，获取与颗粒物浓度相关的信号量；

通过ADC采集传感器信号后，则可计算颗粒物的浓度值，颗粒物散射光信号量为：

Sig(t)＝Acos(2πft+θ)；

Sig(t)为一个与激光调制同频率的函数，其中初始相位θ，来自于接收信号经过光电转换、放大和滤波一系列调理传递后产生的相位差；

对Sig(t)进行IQ解调计算：

同相解调计算：

正交解调计算：

对Sig(t)进行IQ解调计算后，最终获得的散射光信号幅值为：

其中，T为正弦波周期，n为积分数，nT为积分时间，f为正弦波频率，T＝1/f。

2.根据权利要求1所述的一种超低浓度颗粒物检测方法，其特征在于，步骤S2中，需要熄灭激光或者遮光的情况下进行扫频。

3.根据权利要求2所述的一种超低浓度颗粒物检测方法，其特征在于，熄灭激光或者遮光后，通过采集传感器信号进行IQ解调或进行I解调。

4.根据权利要求1所述的一种超低浓度颗粒物检测方法，其特征在于，步骤S3中，产生频率为f的正弦波调制激光之前需先打开激光器，便于正常测量信号。

5.一种超低浓度颗粒物检测系统，其特征在于，包括可以实现权利要求1-4任意一项所述的检测方法的检测单元。