一种基于回波阈值比较的OPC计数校正方法技术

一种基于回波阈值比较的OPC计数校正方法，可解决传统校准Coincidence现象的方法，复杂实时性差且成本较高的技术问题。基于OPC，还包括阈值电路，所述阈值电路包括放大电路、阈值比较电路、FPGA计数电路和单片机控制模块；放大电路与OPC的光电探测器电连接；阈值比较电路和FPGA计数电路­­­­分别与单片机控制模块连接；FPGA计数电路­­­­内设置粒子浓度计数值算法；通过单片机控制模块控制，由阈值比较电路鉴别单粒子还是多粒子，通过FPGA计数电路内的粒子浓度计数值算法进行测量计算得到粒子数浓度。本发明专利技术在测量硬件上增加了阈值电路，由小到大设定多个阈值，阈值的多少依据测量环境选择，可实时校正OPC计数的数浓度值，校准精度高，在FPGA计数电路内可简单实现，具有较高的商业应用价值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于回波阈值比较的OPC计数校正方法
本专利技术涉及矿井各类抽放钻孔封孔领域，具体涉及一种基于回波阈值比较的OPC计数校正方法。
技术介绍
光学粒子计数器(OpticalParticleCounter，OPC)是一种用于测量气溶胶颗粒数浓度的单颗粒计数器，其工作时通常以稳定的流量抽取包含粒子的空气，当每个气溶胶粒子通过喷嘴输出经过激光束的焦点时会产生散射光，散射光会在探测器上产生光电信号，信号通过放大电路输出波形为具有一定幅值和脉宽的脉冲波形，通常粒子穿越激光产生的波形为高斯形状。当连续的脉冲产生后，进入累加器进行累加计数获得累加值，再根据测量时间和流量大小可获得单位体积内空气中粒子的数浓度。任何计数器的基本目的是尽可能准确地测量在给定时间段内发生的离散事件的数量,对OPC仪器来说，颗粒通过工作流体的冷凝成长为液滴，当液滴连续通过仪器的光学检测部分时产生离散事件，通过的液滴穿过空间限定的照明源，并散射足够的光能量以让光电检测器检测，产生离散事件。在这样的事件期间产生的电信号，通常是脉冲，并用适当的电路计数，如高速可编程数字器件FPGA。通常厂家希望OPC理想情况下，在任何给定的时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于回波阈值比较的OPC计数校正方法，其特征在于：基于OPC，所述OPC包括光电探测器；还包括阈值电路，所述阈值电路包括放大电路、阈值比较电路、FPGA计数电路和单片机控制模块；所述放大电路与光电探测器电连接；所述放大电路、阈值比较电路及FPGA计数电路依次电连接；所述阈值比较电路和FPGA计数电路分别与单片机控制模块连接；所述FPGA计数电路内设置粒子浓度计数值算法；通过单片机控制模块控制，由阈值比较电路作为粒子通道产生脉冲个数和脉宽，所述脉冲数和脉宽进入FPGA计数电路进行计算输出，实时校正OPC计数的粒子浓度值。

【技术特征摘要】
1.一种基于回波阈值比较的OPC计数校正方法，其特征在于：基于OPC，所述OPC包括光电探测器；还包括阈值电路，所述阈值电路包括放大电路、阈值比较电路、FPGA计数电路和单片机控制模块；所述放大电路与光电探测器电连接；所述放大电路、阈值比较电路及FPGA计数电路依次电连接；所述阈值比较电路和FPGA计数电路分别与单片机控制模块连接；所述FPGA计数电路内设置粒子浓度计数值算法；通过单片机控制模块控制，由阈值比较电路作为粒子通道产生脉冲个数和脉宽，所述脉冲数和脉宽进入FPGA计数电路进行计算输出，实时校正OPC计数的粒子浓度值。2.根据权利要求1所述的基于回波阈值比较的OPC计数校正方法，其特征在于：所述阈值比较电路包括相互并联连接的阈值比较电路一(1)、阈值比较电路二(2)及阈值比较电路三(3)；所述粒子浓度计数值算法如下：假设流量为Q，测量时间间隔为Δt，1个标准冷凝粒子产生的脉冲宽度为Cnt_width，则经阈值比较电路一(1)产生的浓度计数值为：经阈值比较电路二(2)产生的浓度计数值为：经阈值比较电路三(3)产生的浓度计数值为：则粒子总浓度值为：其中，针对阈值比较电路一(1)、阈...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵欣，王文誉，桂华侨，石磊，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34