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一种气溶胶颗粒的检测系统及方法技术方案

技术编号:24405998 阅读:30 留言:0更新日期:2020-06-06 07:09
本发明专利技术属于气溶胶颗粒检测领域,尤其涉及一种气溶胶颗粒的检测系统及方法。其中,气溶胶颗粒的检测系统包括光源模块,用于产生预设强度且单一波长的光束并照射至样品池内;散射光采集模块,用于采集样品池内的气溶胶颗粒所散射的光线,形成颗粒图像;被照射的每个气溶胶颗粒被成像为颗粒图像中的一个光斑;图像处理模块,用于提取颗粒图像中光斑的数量、每个光斑的直径大小和每个光斑的亮度;根据光斑的数量,得到气溶胶颗粒的数量;根据光斑的直径与气溶胶颗粒的直径已知正比关系,得到每个气溶胶颗粒的直径;根据光斑亮度的层次与同一曝光点处气溶胶颗粒重合的数量的已知正比关系,得到同一曝光点处气溶胶颗粒重合的数量。

An aerosol particle detection system and method

【技术实现步骤摘要】
一种气溶胶颗粒的检测系统及方法
本专利技术属于气溶胶颗粒检测领域,尤其涉及一种气溶胶颗粒的检测系统及方法。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息,不必然构成在先技术。气溶胶是固体或液体颗粒悬浮在气体中形成的多相分散体系。按照颗粒粒度的大小,气溶胶颗粒通常可以分成三种模态:爱根核模态(0.005~0.05um)、积聚模态(0.05~2yum)和粗粒子模态(>2um)。它们的粒度大小从几纳米到几百微米,跨度达五个数量级。不同模态的气溶胶颗粒的来源、化学性质及形状均有较大差异。高浓度的气溶胶颗粒与呼吸道疾病、肺功能下降,死亡率增加密切相关。特别是直径小于2.5μm的颗粒能够深入呼吸系统,沉积在肺部,对人体的危害极大。另外,气溶胶分析对其他行业也很重要,比如磁盘生产车间及半导体加工车间都要检测气溶胶颗粒的浓度以防产品受到污染。军事上也特别重视对生物战剂气溶胶的检测。传统的气溶胶检测方法包括光学实时检测方法和单颗粒分析方法。其中,光学实时检测方法根据气溶胶颗粒通过光束之后的散射光强度粗略估算颗粒的直径。单本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气溶胶颗粒的检测系统,其特征在于,包括:/n光源模块,用于产生预设强度且单一波长的光束并照射至样品池内;/n散射光采集模块,用于采集样品池内的气溶胶颗粒所散射的光线,形成颗粒图像;被照射的每个气溶胶颗粒被成像为颗粒图像中的一个光斑;/n图像处理模块,用于提取颗粒图像中光斑的数量、每个光斑的直径大小和每个光斑的亮度;根据光斑的数量,得到气溶胶颗粒的数量;根据光斑的直径与气溶胶颗粒的直径已知正比关系,得到每个气溶胶颗粒的直径;根据光斑亮度的层次与同一曝光点处气溶胶颗粒重合的数量的已知正比关系,得到同一曝光点处气溶胶颗粒重合的数量。/n

【技术特征摘要】
1.一种气溶胶颗粒的检测系统,其特征在于,包括:
光源模块,用于产生预设强度且单一波长的光束并照射至样品池内;
散射光采集模块,用于采集样品池内的气溶胶颗粒所散射的光线,形成颗粒图像;被照射的每个气溶胶颗粒被成像为颗粒图像中的一个光斑;
图像处理模块,用于提取颗粒图像中光斑的数量、每个光斑的直径大小和每个光斑的亮度;根据光斑的数量,得到气溶胶颗粒的数量;根据光斑的直径与气溶胶颗粒的直径已知正比关系,得到每个气溶胶颗粒的直径;根据光斑亮度的层次与同一曝光点处气溶胶颗粒重合的数量的已知正比关系,得到同一曝光点处气溶胶颗粒重合的数量。


2.如权利要求1所述的气溶胶颗粒的检测系统,其特征在于,所述光源模块为激光源或半导体激光二极管。


3.如权利要求1所述的气溶胶颗粒的检测系统,其特征在于,所述光源模块与样品池之间设置有入射透镜,入射透镜用于将光源模块所产生的光束汇聚至样品池。


4.如权利要求1所述的气溶胶颗粒的检测系统,其特征在于,所述散射光采集模块与样品池之间还设置有挡板,所述挡板上设置有通光孔,所述通光孔用于透过所述气溶胶颗粒散射的光线。


5.如权利要求4所述的气溶胶颗粒的检测系统,其特征在于,所述散射光采集模块与通光孔之间还设置有凹透镜,凹透镜用于将气溶胶颗粒散射的光线发散,以保证形成不低于预设大小的光斑。


6.如权利要求1所述的气溶胶颗粒的检测系统,其特征在于,所述散射...

【专利技术属性】
技术研发人员:李玮范立嵩韩毅王平袁双虎孟祥伟马志祥孙铁锋
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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