CN105137229B - 一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法 - Google Patents

一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法 Download PDF

Info

Publication number
CN105137229B
CN105137229B CN201510515627.5A CN201510515627A CN105137229B CN 105137229 B CN105137229 B CN 105137229B CN 201510515627 A CN201510515627 A CN 201510515627A CN 105137229 B CN105137229 B CN 105137229B
Authority
CN
China
Prior art keywords
wave band
biologic grain
biologic
mrow
grain
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201510515627.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN105137229A (zh
Inventor
胡以华
赵义正
顾有林
雷武虎
陈卫
郑之明
石亮
王鹏
李乐
赵欣颖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ELECTRONIC ENGINEERING COLLEGE PLA
Original Assignee
ELECTRONIC ENGINEERING COLLEGE PLA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ELECTRONIC ENGINEERING COLLEGE PLA filed Critical ELECTRONIC ENGINEERING COLLEGE PLA
Priority to CN201510515627.5A priority Critical patent/CN105137229B/zh
Publication of CN105137229A publication Critical patent/CN105137229A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN105137229B publication Critical patent/CN105137229B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明提供一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法，包括：测定各种备选生物颗粒在各个常用波段的质量消光系数；确定各种备选生物颗粒在各个波段的质量消光系数的权重；计算各种备选生物颗粒的综合电磁衰减系数；确定具有较强跨波段综合电磁衰减能力的备选生物颗粒。本发明仅需通过测量生物颗粒的质量消光系数，即可快速计算其综合电磁衰减能力，实施方便快捷，成本低廉，可为生物颗粒电磁散射特性分析以及不同种类生物颗粒的快速识别提供有效依据。

Description

一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法
技术领域
本发明涉及生物及物理探测技术领域，具体是一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法。
背景技术
生物颗粒是大气气溶胶的重要组成部分，主要由微生物菌体、微生物孢子以及花粉等组成，由自然界或人类生产、生活产生，对人类的生产、生活产生重要影响，是食品、医疗、卫生甚至公共安全领域的重点关注对象。
生物颗粒的电磁衰减特性对于研究大气气溶胶和生物气溶胶的特性有重要意义。目前在一些公开的数据库中可以查阅到生物颗粒成分与其电磁特性关系的文献。但大多仅仅是生物颗粒在特定波段的电磁衰减能力，比如紫外、可见光和近红外波段中的某个波段，并没有对生物颗粒的全波段电磁衰减的综合能力特性进行确定的方法，这也造成难以综合评价生物颗粒的电磁特性。本发明关注的是对于备选的生物颗粒，如何根据它们在不同波段的电磁衰减能力进行判断分析，从而挑选出具有较强综合电磁衰减能力的生物颗粒。
发明内容
本发明的目的在于提供一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法，采用简洁的测量步骤获得生物颗粒的综合电磁衰减系数，从而挑选出具有较强跨波段综合电磁衰减能力的生物颗粒，克服目前仅能在某个特定波段比较生物颗粒电磁衰减能力的局限。
本发明的技术方案为：
一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法，该方法包括以下步骤：
(1)测定各种备选生物颗粒在各个波段的质量消光系数；
(2)确定各种备选生物颗粒在各个波段的质量消光系数的权重；
(3)采用以下公式，计算各种备选生物颗粒的综合电磁衰减系数：
其中，Si表示第i种备选生物颗粒的综合电磁衰减系数，λij表示第i种备选生物颗粒在第j个波段的质量消光系数，wij表示λij的权重，N表示选定的波段总个数；
(4)根据各种备选生物颗粒的综合电磁衰减系数，对各种备选生物颗粒的跨波段综合电磁衰减能力进行判定。
所述的生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法，所述步骤(1)包括以下步骤：
a、对某一种备选生物颗粒，分别将相同质量的该种备选生物颗粒抛洒在烟幕箱中，形成一定质量浓度的烟幕；
b、分别测量各个波段的电磁波在所述烟幕中的透过率；
c、根据朗伯-比尔定律，计算该种备选生物颗粒在各个波段的质量消光系数；
d、重复上述步骤a～c，得到各种备选生物颗粒在各个波段的质量消光系数。
所述的生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法，所述各个波段包括紫外波段、红外3～5μm波段、红外8～14μm波段、可见光波段、3mm波段和8mm波段。
由上述技术方案可知，本发明根据备选生物颗粒在各个波段的质量消光系数及其权重，计算备选生物颗粒的综合电磁衰减系数，从而提供了一个能够衡量跨波段综合电磁衰减能力的量化参数，即可快速判定出备选生物颗粒的综合电磁衰减能力，实施方便，成本低廉，不仅可以为基于生物颗粒电磁散射特性的生物气溶胶的探测提供必要参数，而且还可以在实测数据的基础上实现对生物气溶胶的识别，从而为生物颗粒电磁散射特性分析以及不同种类生物颗粒的快速识别提供有效依据。
附图说明
图1是本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例进一步说明本发明。
如图1所示，一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法，包括以下步骤：
S1、测定某一备选生物颗粒在各个常用波段的质量消光系数；
对某一备选生物颗粒，测定其在6个常用波段(紫外波段、红外3～5μm波段、红外8～14μm波段、可见光波段、3mm波段、8mm波段)的质量消光系数，包括以下步骤：
S11、分别取相同质量的该备选生物颗粒在烟幕箱中进行抛洒，使其形成质量浓度为1g/m3的烟幕；
S12、分别测量上述6个波段电磁波在步骤S11获得的烟幕中的透过率，测量时间取3分钟；
S13、根据朗伯-比尔定律计算该备选生物颗粒在上述6个波段的质量消光系数。
S2、确定该备选生物颗粒在上述6个波段的质量消光系数的权重；
权重取值在0～1之间，可根据对不同波段的侧重程度进行不同的取值，对某个波段侧重程度越大，则在该波段的质量消光系数的权重取值就越大。
S3、计算该备选生物颗粒的综合电磁衰减系数；
根据该备选生物颗粒在上述6个波段的质量消光系数及其权重，计算该备选生物颗粒的综合电磁衰减系数，计算公式如下：
其中，Si表示第i种备选生物颗粒的综合电磁衰减系数，λij表示第i种备选生物颗粒在第j个波段的质量消光系数，wij表示λij的权重。
S4、重复上述步骤S1～S3，得到所有备选生物颗粒的综合电磁衰减系数，对各种备选生物颗粒的综合电磁衰减系数进行比较，数值越大说明对应的备选生物颗粒的跨波段综合电磁衰减能力越强。
需要注意的是，上述测量过程均是在相同的测量条件下进行。
本发明采用综合电磁衰减系数作为衡量指标，用于对生物颗粒的跨波段综合电磁衰减能力进行比较，能够突破单一波段电磁衰减能力比较的局限。结果表明，本发明能够快速便捷地衡量生物颗粒的跨波段综合电磁衰减能力。
以上所述实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (2)

1.一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1)测定各种备选生物颗粒在各个波段的质量消光系数；
(2)确定各种备选生物颗粒在各个波段的质量消光系数的权重；
(3)采用以下公式，计算各种备选生物颗粒的综合电磁衰减系数：
<mrow> <msub> <mi>S</mi> <mi>i</mi> </msub> <mo>=</mo> <munderover> <mo>&amp;Sigma;</mo> <mrow> <mi>j</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>N</mi> </munderover> <msub> <mi>&amp;lambda;</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>*</mo> <msub> <mi>w</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> </mrow>
其中，Si表示第i种备选生物颗粒的综合电磁衰减系数，λij表示第i种备选生物颗粒在第j个波段的质量消光系数，wij表示λij的权重，N表示选定的波段总个数；
(4)根据各种备选生物颗粒的综合电磁衰减系数，对各种备选生物颗粒的跨波段综合电磁衰减能力进行判定；
所述步骤(1)包括以下步骤：
a、对某一种备选生物颗粒，分别将相同质量的该种备选生物颗粒抛洒在烟幕箱中，形成一定质量浓度的烟幕；
b、分别测量各个波段的电磁波在所述烟幕中的透过率；
c、根据朗伯-比尔定律，计算该种备选生物颗粒在各个波段的质量消光系数；
d、重复上述步骤a～c，得到各种备选生物颗粒在各个波段的质量消光系数。
2.根据权利要求1所述的生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法，其特征在于：所述各个波段包括紫外波段、红外3～5μm波段、红外8～14μm波段、可见光波段、3mm波段和8mm波段。
CN201510515627.5A 2015-08-19 2015-08-19 一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法 Active CN105137229B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510515627.5A CN105137229B (zh) 2015-08-19 2015-08-19 一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510515627.5A CN105137229B (zh) 2015-08-19 2015-08-19 一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN105137229A CN105137229A (zh) 2015-12-09
CN105137229B true CN105137229B (zh) 2018-01-26

Family

ID=54722645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510515627.5A Active CN105137229B (zh) 2015-08-19 2015-08-19 一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN105137229B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111537472B (zh) * 2020-07-07 2020-09-25 中国人民解放军国防科技大学 人工制备生物材料在外部环境下的遮蔽效能获取方法
CN111537425B (zh) * 2020-07-09 2020-11-10 中国人民解放军国防科技大学 生物气溶胶强消光特性颗粒形态的快速计算方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102353622A (zh) * 2011-07-01 2012-02-15 黑龙江科技学院 一种煤矿井下工作面粉尘浓度的监测及测量方法
CN102967577A (zh) * 2012-10-18 2013-03-13 中国人民解放军电子工程学院 基于傅里叶变换红外光谱仪的生物气溶胶透过率测试装置
CN103913403A (zh) * 2014-03-12 2014-07-09 中国人民解放军电子工程学院 一种生物颗粒8mm波透过率测量装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IN2014DN03441A (zh) * 2011-09-30 2015-06-05 Life Technologies Corp

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102353622A (zh) * 2011-07-01 2012-02-15 黑龙江科技学院 一种煤矿井下工作面粉尘浓度的监测及测量方法
CN102967577A (zh) * 2012-10-18 2013-03-13 中国人民解放军电子工程学院 基于傅里叶变换红外光谱仪的生物气溶胶透过率测试装置
CN103913403A (zh) * 2014-03-12 2014-07-09 中国人民解放军电子工程学院 一种生物颗粒8mm波透过率测量装置

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Improvement of Vitamin K2 Production by Escherichia sp. with Nitrogen Ion Beam Implantation Induction;LIU Yan等;《Plasma Science and Technology》;20150228;第17卷(第2期);159-166 *
黑曲霉孢子灭活前后红外消光特性;顾有林;《红外与激光工程》;20150131;第44卷(第1期);36-41 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN105137229A (zh) 2015-12-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102426153B (zh) 一种基于冠层高光谱指数的小麦植株水分监测方法
Dash et al. The MERIS terrestrial chlorophyll index
Caracciolo et al. Analysis of the moments and parameters of a gamma DSD to infer precipitation properties: A convective stratiform discrimination algorithm
CN102313699A (zh) 作物冠层叶片的全氮含量估算方法
CN103293111A (zh) 一种土壤背景干扰下小麦叶层氮含量光谱监测模型及建模方法
CN108830249B (zh) 一种基于asd高光谱数据的冬小麦白粉病遥感监测方法
CN105137229B (zh) 一种生物颗粒跨波段综合电磁衰减能力的快速判定方法
CN105675539A (zh) 一种农产品品质综合评价方法
CN103048339A (zh) 土壤水分检测方法及设备
CN107505179A (zh) 一种土壤预处理与养分近红外光谱检测方法
CN107421911A (zh) 一种基于便携式近红外光谱仪的土壤氮素检测的预处理方法
CN103425895A (zh) 一种多传感器运动及姿态监控分析方法及系统
CN110531039A (zh) 一种基于WiFi设备的粮食霉变检测方法及装置
CN106092893A (zh) 一种光谱判别分析的波长优选方法
CN104020128A (zh) 一种快速鉴别蜂胶胶源的方法
CN105044022A (zh) 一种基于近红外光谱技术快速无损检测小麦硬度的方法及应用
Chen et al. Including soil water stress in process-based ecosystem models by scaling down maximum carboxylation rate using accumulated soil water deficit
CN103134770B (zh) 消除水分对近红外光谱检测土壤全氮含量影响的方法
CN102854151B (zh) 一种光谱分析中样品集划分的化学计量学方法
CN105806803A (zh) 一种多指标协同分析波长组合及其选择方法
CN102967557B (zh) 基于近红外光谱的生物气溶胶含水量测定及其分类方法
Esposito et al. Seasonal variation of aerosols properties in South Italy: a study on aerosol optical depths, Angström turbidity parameters and aerosol size distributions
CN109978263A (zh) 一种园林水系水位预警方法
Zhang et al. Deriving vegetation leaf water content from spectrophotometric data with orthogonal signal correction-partial least square regression
Xiu et al. Estimating nitrogen content of corn based on wavelet energy coefficient and BP neural network

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant