【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油液颗粒污染度检测，特别是涉及一种基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定方法及系统。
技术介绍
1、光阻检测单元是油液颗粒污染度分析仪器的核心部件，光阻检测单元对颗粒污染的检测是通过对颗粒脉冲的能量统计来实现的。通过硬件电路的调理，颗粒脉冲的能量以脉冲采样形式表示出来，脉冲的多少表示不同颗粒粒径的数量。脉冲具体数量使用片外计数器统计。光阻检测单元内部的微处理器通过读取片外8个粒径通道的颗粒脉冲计数器来获取颗粒脉冲统计值，通过adc部件采样激光器电流和光电接收管光电压实现对检测光源的恒定控制，通过dac器件实现对不同粒径通道门限电平的调节，检测数据通过uart部件对外进行通讯。
2、自动标定是光阻检测单元的核心功能。通过自动标定，光阻检测单元能够使自身颗粒浓度的检测精度达到最佳水平。光阻检测单元自动标定的目的就是借助已知浓度的标准颗粒液样确定各粒径通道最合理的门限电平值。
3、现有自动标定的方式通常有二种，一种是人工根据光阻检测单元检测颗粒浓度的输出结果逐渐修正各个通道的门限电平，一种是采用对油基标准颗粒物质的测定反推各个通道的门限电平值。人工标定方式灵活性差、成本高、耗时长，实际使用价值有限。采用油基标准颗粒物质测定反推方式标定，对人员操作要求太高，不仅标定精度难于保证，而且依然无法解决仪器的自动化问题。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定方法及系统，可以满足现代油液颗粒污染度检测仪器对标定灵活性、精度
2、一种基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定方法，其包括：
3、s1，待标定光阻检测单元检测油基标准颗粒物质获取在不同门限电平值时对应的脉冲统计值；
4、s2，对光阻检测单元的脉冲统计值和门限电平值拟合得到脉冲统计值-电平曲线，基于油基标准颗粒物质的鉴定证书得到浓度-粒径曲线，浓度-粒径曲线和脉冲统计值-电平曲线在物理意义上具有相同的占比关系，由此得到各粒径通道对应的门限电平理论值；
5、s3，将各粒径通道对应的门限电平理论值设置给待标定光阻检测单元的各通道，得到初始光阻检测单元；
6、s4，配置不同浓度的液样，液样各粒径通道的浓度值由离线设备检测得到；
7、s5，利用初始光阻检测单元对已知浓度的液样进行测试，得到其对应的已知脉冲统计值；
8、s6，分别将已知脉冲统计值和离线设备检测的浓度值进行拟合，得到各粒径通道的颗粒浓度-脉冲统计值模型；
9、s7，基于油基标准颗粒物质各粒径通道对应的颗粒标准浓度，采用二分法对各所述颗粒浓度-脉冲统计值模型进行搜索，得到各粒径通道的固有脉冲统计值；
10、s8，光阻检测单元基于对油基标准颗粒物质的检测获取初始脉冲统计值和各门限电平检测值，将各初始脉冲统计值和各门限电平检测值进行拟合，得到当前门限电平-脉冲统计值模型；
11、s9，基于门限电平-脉冲统计值模型进行搜索计算得到各粒径的固有脉冲统计值所对应的标定门限电平值；
12、s10，将各标定门限电平值赋值给待标定光阻检测单元的各粒径通道，得到初始标定光阻检测单元；
13、s11，基于各通道的初始脉冲统计值和各粒径通道的固有脉冲统计值进行偏差计算，得到各粒径通道的偏差；
14、s12，若各通道的偏差均小于等于各通道对应的误差设定阈值，则结束标定流程，将当前的标定门限电平值作为结果设置给光阻检测单元，否则用各标定门限电平值替换各门限电平检测值并重新返回至s8继续迭代标定。
15、可选地，s8中，所述门限电平-脉冲统计值模型为：
16、
17、式中：y为光阻检测单元检测油基标准颗粒物质得到的初始脉冲统计值，x为门限电平，a、b和c为待定系数值，基于各初始脉冲统计值和各门限电平检测值构建目标矩阵b和关系矩阵a，
18、矩阵中，n为待定光阻检测单元的通道的数量，x(i)为通道i的门限电平检测值，y(i)为通道i的初始脉冲统计值，对关系矩阵a求逆后左乘目标输出矩阵b，得到系数矩阵m，对系数矩阵m进行求解，得到a、b和c的值。
19、可选地，s2中，基于公式进行计算得到各粒径对应的门限电平理论值；
20、式中：c(j)为油基标准颗粒物质j微米粒径颗粒的数量，p(q)为q毫伏门限电平所对应的脉冲统计值，c0为油基标准颗粒物质的全部颗粒总数。
21、可选地，脉冲统计值计算公式如下：
22、
23、式中：f(t)表示实际颗粒脉冲，h(t-t)表示颗粒脉冲的取样函数；以单位冲击偶做为h(t-t)，对颗粒脉冲进行与的计算，所得到的冲击偶脉冲数量等效视为当前脉宽面积的总量。
24、本专利技术还提供了一种基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定系统，其包括：
25、数据获取模块，用于待标定光阻检测单元检测油基标准颗粒物质获取在不同门限电平值时对应的脉冲统计值；
26、理论电平模块，用于对光阻检测单元的脉冲统计值和门限电平值拟合得到脉冲统计值-电平曲线，基于油基标准颗粒物质的鉴定证书得到浓度-粒径曲线，浓度-粒径曲线和脉冲统计值-电平曲线在物理意义上具有相同的占比关系，由此得到各粒径通道对应的门限电平理论值；
27、第一赋值模块，用于将各粒径通道对应的门限电平理论值设置给待标定光阻检测单元的各通道，得到初始光阻检测单元；
28、液样浓度模块，用于配置不同浓度的液样，液样各粒径通道的浓度值由离线设备检测得到；
29、已知脉冲模块，用于利用初始光阻检测单元对已知浓度的液样进行测试，得到其对应的已知脉冲统计值；
30、第一模型模块，用于分别将已知脉冲统计值和离线设备检测的浓度值进行拟合，得到各粒径通道的颗粒浓度-脉冲统计值模型；
31、固有脉冲模块，用于基于油基标准颗粒物质各粒径通道对应的颗粒标准浓度，采用二分法对各所述颗粒浓度-脉冲统计值模型进行搜索，得到各粒径通道的固有脉冲统计值；
32、第二模型模块，光阻检测单元基于对油基标准颗粒物质的检测获取初始脉冲统计值和各门限电平检测值，将各初始脉冲统计值和各门限电平检测值进行拟合，得到当前门限电平-脉冲统计值模型；
33、标定电平模块，基于门限电平-脉冲统计值模型进行搜索计算得到各粒径的固有脉冲统计值所对应的标定门限电平值；
34、第二赋值模块，将各标定门限电平值赋值给待标定光阻检测单元的各粒径通道，得到初始标定光阻检测单元；
35、偏差模块，基于各通道的初始脉冲统计值和各粒径通道的固有脉冲统计值进行偏差计算，得到各粒径通道的偏差；
36、判断模块，用于若各通道的偏差均小于等于各通道对应的误差设定阈值，则结束标定流程，将当前的标定门限电平值作为结果设置给光阻检测本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定方法，其特征在于，其包括：
2.根据权利要求1所述的基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定方法，其特征在于，S8中，所述门限电平-脉冲统计值模型为：
3.根据权利要求1所述的基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定方法，其特征在于，S2中，基于公式进行计算得到各粒径对应的门限电平理论值；
4.根据权利要求1所述的基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定方法，其特征在于，脉冲统计值计算公式如下：
5.一种基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定系统，其特征在于，其包括：
6.根据权利要求5所述的基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定系统，其特征在于，所述门限电平-脉冲统计值模型为：
7.根据权利要求5所述的基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定系统，其特征在于，基于公式进行计算得到各粒径对应的门限电平理论值；
8.根据权利要求5所述的基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定系统，其特征在于，脉冲统计值计算公式如下：
【技术特征摘要】
1.一种基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定方法，其特征在于，其包括：
2.根据权利要求1所述的基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定方法，其特征在于，s8中，所述门限电平-脉冲统计值模型为：
3.根据权利要求1所述的基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定方法，其特征在于，s2中，基于公式进行计算得到各粒径对应的门限电平理论值；
4.根据权利要求1所述的基于迭代收敛的光阻检测单元自动标定方法，其特征在于，脉冲统计值计算公式如下：...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘阁，高云端，田静，闫瑜，潘登，季晓雨，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司北京长城航空测控技术研究所，
类型：发明
国别省市：
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