液体颗粒计数器的标定方法技术

本发明专利技术涉及一种液体颗粒计数器的标定方法，该方法首先读取多个电压值对应的采样数值，并筛选最合理的测量值，同时再结合当前计数R1与颗粒浓度N1的偏差重新计算偏差dF。并且同时根据偏差的变化趋势与上一次求得的偏差值来求得该次趋势变化值dZ。最后根据这两个偏差值在上一次变化中的权重百分比，求得该次变化时的系数值，进而求得需要设置得标定电压值。然后以该电压为中心电压，根据起始电压，再次设置多个通道的标定电压。进行测量和校准，反复多次，直至技术结果与标准值得偏差符合标准粒子的允许偏差值。本发明专利技术能够缩减了人力成本与标定时间，加快了整个标定的过程，能够快速取得最优的标定电压值。

Calibration method of liquid particle counter

【技术实现步骤摘要】
液体颗粒计数器的标定方法
本专利技术属于光阻原理液体颗粒计数器的计算和控制方法领域，尤其涉及一种应用于其中的自动标定方法。
技术介绍
液体颗粒计数器主要用于测量液体中的不溶性微粒的数量，采用的是光阻法的原理，当不溶性的颗粒经过传感器时，由于阻碍了激光，使得信号出现波动，这时传感器就能探测到相应的光电信号，从而基于光电信号以及所标定的电压实现计数。液体颗粒计数器在制药，过滤检测，电子信息等多个领域使用，应用范围广泛。对于液体颗粒计数器，在其传统的标定过程中，需要人工判断和改变标定电压，并且需要进行手工输入。即每次的调整电压值都是先通过人工估算，然后手工输入到设备中，因而无法做到精准设置下一次测量所需要的标定电压，标定过程耗时耗力，效率低下。因此，需要针对液体颗粒计数器设计能够自动实现的标定方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种可以缩减人力成本、缩短标定时间，从而加快标定过程的液体颗粒计数器的标定方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种液体颗粒计数器的标定方法，用于对液体颗粒计数器进行自动标定而设定粒径S1对应的电压V1，所述液体颗粒计数器的标定方法包括以下步骤：步骤1：准备标准颗粒溶液，所述标准颗粒溶液中包含粒径S1的颗粒，且粒径S1的颗粒的数量浓度N1作为计数标准值，并设置初始的中心电压，然后执行步骤2；步骤2：依据当前的中心电压分别设置所述液体颗粒计数器的多个计数通道的初始的标定电压，各个所述计数通道的初始的标定电压不同，然后执行步骤3；步骤3：利用所述液体颗粒计数器对所述标准颗粒溶液进行采样，各个所述计数通道分别基于其当前对应的所述标定电压获得对应的计数Ri，然后执行步骤4；步骤4：分别计算各个所述计数通道获得的计数Ri与所述计数标准值N1之差的绝对值，并选定各所述绝对值中的最小值|Ri-N1|min所对应的所述计数通道，将所选定的所述计数通道获得的计数记为R1，然后执行步骤5；步骤5：判断所选定的所述计数通道的绝对计数准确度与预设的标准粒子误差范围值α的大小关系，若则执行步骤6，若则执行步骤7；步骤6：将所选定的所述计数通道当前的标定电压作为粒径S1对应的电压V1；步骤7：分别计算未选定的各个所述计数通道的计数Ri相对所选定的所述计数通道的计数R1的分辨率各所述分辨率均在预设的分辨率误差范围以内，则执行步骤9，否则执行步骤8；步骤8：计算计数偏差系数dResolution，根据所述计数偏差系数dResolution、所选定的所述计数通道当前的标定电压计算调整电压值Δdf，再基于所述调整电压值Δdf和所选定的所述计数通道当前的标定电压计算得到新的中心电压，然后返回步骤2；步骤9：计算所选定的所述计数通道的计数准确度计算表征所选定的计数通道的计数R1与所述计数标准值N1之间误差变化趋势的变化趋势参数dZ，并分别为所述变化趋势参数dZ、所述计数准确度dF配置对应的权重系数L1、L2，然后执行步骤10；步骤10：定义计数调整系数Y＝L1*dZ+L2*dF；初始化所述权重系数L1、L2均为50％，初次计算所述计数调整系数记为YLast；随机将所述权重系数L1、L2中的任意一个增加10％，另一个减小10％，再次计算所述计数调整系数记为Y，判断再次计算的准确率与初次计算的准确率的大小关系，若则将再次计算前增加10％的所述权重系数再减小m％、将再次计算前减小10％的所述权重系数再增加m％，得到最终的所述权重系数L1、L2，若则将再次计算前增加10％的所述权重系数再增加m％、将再次计算前减小10％的所述权重系数再减小m％，得到最终的所述权重系数L1、L2，然后执行步骤11；步骤11：依据最终的所述权重系数L1、L2计算最终的计数调整系数记为Y终，根据最终的计数调整系数Y终、所选定的计数通道的计数R1得到修正后的计数R终，并依据修正后的计数R终设置所选定的计数通道的新的标定电压以及其他各所述计数通道的新的标定电压，然后返回步骤3。所述步骤5中，α＝20％。所述步骤7中，所述分辨率误差范围为68％～132％。若所述步骤7中计算出的所述分辨率小于68％，则所述步骤8中计算所述偏差系数dResolution的方法为：dResolution＝abs(N1*0.68-R1)/R1；若所述步骤7中计算出的所述分辨率大于132％，则所述步骤8中计算所述偏差系数dResolution的方法为：dResolution＝abs(R1-N1*1.32)/R1。所述步骤8中，计算所述调整电压值Δdf的方法为：Δdf＝所选定的所述计数通道当前的标定电压×dResolution。所述步骤8中，计算新的中心电压的方法为：新的中心电压＝所选定的所述计数通道当前的标定电压+Δdf。所述步骤9中，计算所述变化趋势参数dZ的方法为：其中，dZLast为上一次采样后计算出的所述变化趋势参数。所述步骤10中，m％的计算方法为：m％＝abs(Δ-1)*10％，其中，所述液体颗粒计数器具有至少四个所述计数通道。所述液体颗粒计数器的标定方法在MCU中通过程序实现，所述MCU与所述液体颗粒计数器的采集模块、比较和计数模块的各个所述计数通道相连接，所述MCU基于由各所述计数通道获得的计数、由所述采集模块获得的各所述计数通道对应的标定电压，执行所述液体颗粒计数器的标定方法而得到粒径S1对应的电压V1并将其设定到所述液体颗粒计数器中。由于上述技术方案运用，本专利技术与现有技术相比具有下列优点：本专利技术能够自动化实现，从而能够缩减人力成本、缩短标定时间，加快标定过程。附图说明附图1为利用液体颗粒计数器对标准颗粒溶液进行采样的示意图。附图2为本专利技术的液体颗粒计数器的标定方法中电压调整的示意图。附图3为实现本专利技术的液体颗粒计数器的标定方法的系统架构图。附图4为实现本专利技术的液体颗粒计数器的标定方法的程序流程图。具体实施方式下面结合附图所示的实施例对本专利技术作进一步描述。实施例一：液体颗粒计数器需要设定特定粒径S1(微米)对应的电压V1后工作。当液体颗粒计数器对已知粒子数N1的粒径S1的标准颗粒进行采样时，会产生相关该粒径S1的计数R1。将R1与粒子数(颗粒的数量浓度)N1进行计算，如果且x＜20％，那么当前设置的电压V1可以作为粒径S1的颗粒对应的标定电压。如果不满足上述条件，则需要调整V1的值，并重新采样得到新的R1值，再计算x的值，直至满足x＜20％。液体颗粒计数器在对粒径S1的颗粒的数量进行记录的同时，还需要分别记录粒径S2、S3的颗粒的数量而获得对应计数R2、R3，颗粒大小满足S2＜S1＜S3，计算根据行业标准需满足y1＞68％，y2＞68％。由于S2、S3对应的电压V2、V3均与V1呈线性比例，因此V2、V3的数值分别为V2＝0.64×V1、V3＝1.44×V1。基于上述原理，设计一种用于对液体颗粒计本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种液体颗粒计数器的标定方法，用于对液体颗粒计数器进行自动标定而设定粒径S1对应的电压V1，其特征在于：所述液体颗粒计数器的标定方法包括以下步骤：/n步骤1：准备标准颗粒溶液，所述标准颗粒溶液中包含粒径S1的颗粒，且粒径S1的颗粒的数量浓度N1作为计数标准值，并设置初始的中心电压，然后执行步骤2；/n步骤2：依据当前的中心电压分别设置所述液体颗粒计数器的多个计数通道的初始的标定电压，各个所述计数通道的初始的标定电压不同，然后执行步骤3；/n步骤3：利用所述液体颗粒计数器对所述标准颗粒溶液进行采样，各个所述计数通道分别基于其当前对应的所述标定电压获得对应的计数R

【技术特征摘要】
1.一种液体颗粒计数器的标定方法，用于对液体颗粒计数器进行自动标定而设定粒径S1对应的电压V1，其特征在于：所述液体颗粒计数器的标定方法包括以下步骤：
步骤1：准备标准颗粒溶液，所述标准颗粒溶液中包含粒径S1的颗粒，且粒径S1的颗粒的数量浓度N1作为计数标准值，并设置初始的中心电压，然后执行步骤2；
步骤2：依据当前的中心电压分别设置所述液体颗粒计数器的多个计数通道的初始的标定电压，各个所述计数通道的初始的标定电压不同，然后执行步骤3；
步骤3：利用所述液体颗粒计数器对所述标准颗粒溶液进行采样，各个所述计数通道分别基于其当前对应的所述标定电压获得对应的计数Ri，然后执行步骤4；
步骤4：分别计算各个所述计数通道获得的计数Ri与所述计数标准值N1之差的绝对值，并选定各所述绝对值中的最小值|Ri-N1|min所对应的所述计数通道，将所选定的所述计数通道获得的计数记为R1，然后执行步骤5；
步骤5：判断所选定的所述计数通道的绝对计数准确度与预设的标准粒子误差范围值α的大小关系，若则执行步骤6，若则执行步骤7；
步骤6：将所选定的所述计数通道当前的标定电压作为粒径S1对应的电压V1；
步骤7：分别计算未选定的各个所述计数通道的计数Ri相对所选定的所述计数通道的计数R1的分辨率若各所述分辨率均在预设的分辨率误差范围以内，则执行步骤9，否则执行步骤8；
步骤8：计算计数偏差系数dResolution，根据所述计数偏差系数dResolution、所选定的所述计数通道当前的标定电压计算调整电压值Δdf，再基于所述调整电压值Δdf和所选定的所述计数通道当前的标定电压计算得到新的中心电压，然后返回步骤2；
步骤9：计算所选定的所述计数通道的计数准确度计算表征所选定的计数通道的计数R1与所述计数标准值N1之间误差变化趋势的变化趋势参数dZ，并分别为所述变化趋势参数dZ、所述计数准确度dF配置对应的权重系数L1、L2，然后执行步骤10；
步骤10：定义计数调整系数Y＝L1*dZ+L2*dF；初始化所述权重系数L1、L2均为50％，初次计算所述计数调整系数记为YLast；随机将所述权重系数L1、L2中的任意一个增加10％，另一个减小10％，再次计算所述计数调整系数记为Y，判断再次计算的准确率与初次计算的准确率的大小关系，若则将再次计算前增加10％的所述权重系数再减小m％、将再次计算前减小10％的所述权重系数再增加m％，得到最终的所述权重系数L1、L2，若则将再次计算前增加10％的所述权重系数再增加m％、将再次计算前减小10％的所述权重系数再减小m％，得到最终的所述权重系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈玮栋，孙吉勇，梁凤飞，陈建，周大农，
申请(专利权)人：江苏苏净集团有限公司，苏州苏净仪器自控设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32