一种测量空气流速及空气中颗粒物含量的方法及装置制造方法及图纸

一种测量空气流速及空气中颗粒物含量的方法，包括如下步骤：步骤一、利用两个激光粒子计数器测量穿过同一通道内的空气中颗粒物，分别获得两个激光粒子计数器的输出函数；步骤二、根据步骤一中两个激光粒子计数器的输出函数，建立互相关函数，寻峰得到空气中颗粒物运动的延时估计值；步骤三、根据步骤二中的延时估计值，计算步骤一中通道内的风速；步骤四、根据步骤三中的风速，计算步骤一中通道内单位体积的空气颗粒物数量。

【技术实现步骤摘要】
一种测量空气流速及空气中颗粒物含量的方法及装置
本专利技术涉及一种测量空气流速及空气中颗粒物含量的方法及装置，属于空气监测领域。
技术介绍
现有技术中，风速监测的原理主要包括如下几种：热敏式风速测量、叶轮式风速测量、超声式风速测量、激光干涉式风速测量、压差法风速测量。热敏式风速测量的主要原理是对风速与热扩散特性之间的关系进行建模，通过对热扩散特性的测量得到风速的估计，如图1所示。叶轮式风速测量的主要原理是利用空气流动引起的叶轮转动对风速进行测量。超声式干涉仪风速测量的主要原理是利用超声在流体中的传播受流体流动影响的特点对风速进行测量。激光干涉式风速测量的主要原理是利用激光雷达测量由空气流动造成的多普勒效应，通过多普勒效应对风速进行计算。压差法风速测量的主要原理为利用气体在流动过程中产生的压差，根据连续方程、能量守恒方程式和气体状态方程来计算管道中气体的流速，主要有皮托管法等，如图2所示。上述测量风速的方法普遍存在设备复杂、功耗高、测量精度低、工作寿命短等问题，且除激光干涉法外均不可同时实现对空气中可吸入颗粒物和风速的同时测量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：克服现有技术的不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测量空气流速及空气中颗粒物含量的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、利用两个激光粒子计数器测量穿过同一通道内的空气中颗粒物，分别获得两个激光粒子计数器的输出函数；步骤二、根据步骤一中两个激光粒子计数器的输出函数，建立互相关函数，寻峰得到空气中颗粒物运动的延时估计值；步骤三、根据步骤二中的延时估计值，计算步骤一中通道内的风速；步骤四、根据步骤三中的风速，计算步骤一中通道内单位体积的空气颗粒物数量。

【技术特征摘要】
1.一种测量空气流速及空气中颗粒物含量的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤一、利用两个激光粒子计数器测量穿过同一通道内的空气中颗粒物，分别获得两个激光粒子计数器的输出函数；步骤二、根据步骤一中两个激光粒子计数器的输出函数，建立互相关函数，寻峰得到空气中颗粒物运动的延时估计值；步骤三、根据步骤二中的延时估计值，计算步骤一中通道内的风速；步骤四、根据步骤三中的风速，计算步骤一中通道内单位体积的空气颗粒物数量。2.根据权利要求所述的一种测量空气流速及空气中颗粒物含量的方法，其特征在于：所述步骤一中第一激光粒子计数器的输出函数x1(t)和第二激光粒子计数器的输出函数x2(t)分为别为：x1(t)＝s(t)+n1(t)x2(t)＝s(t+τ)+n2(t)其中，s(t)为第一激光粒子计数器测得的信号函数，n1(t)为第一激光粒子计数器内部的噪声函数；s(t+τ)为第二激光粒子计数器测得的信号函数，n2(t)为第二激光粒子计数器内部的噪声函数，t为时间，τ为延时。3.根据权利要求2所述的一种测量空气流速及空气中颗粒物含量的方法，其特征在于：所述步骤二中的互相关函数Rx1/x2为：Rx1/x2＝E{x1(t)x2(t)}其中，E为……；当互相关函数Rx1/x2取得最大值时，τ的取值即为延时估计值τ0。4.根据权利要求1所述的一种测量空气流速及空气中颗粒物含量的方法，其特征在于：所述步骤三中通道内的风速V为：其中，d为两个激光粒子计数器之间的间距，τ0为延时估计值。5.根据权利要求1所述的一种测量空气流速及空气中颗粒物含量的方法，其特征在于：所述步骤四中通道内单位体积的空气颗粒物数量n为：其中，t为时间，N为t时间内第一激光粒子计数器或第二激光粒子计数器测量的空气颗粒物数量，S为通道的横截面积。6.一种测量空气流速及空气中颗粒物含量...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志龙，商学谦，郑宇，丁云广，王斌，刘箭言，任亮，
申请(专利权)人：北京临近空间飞行器系统工程研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11