CN106018200A - 一种提高激光颗粒计数器测量结果精度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种提高激光颗粒计数器测量结果精度的方法，该激光颗粒计数器包括多个激光发射器，该方法包括以下步骤：在主激光发射器性能衰减导致校准系数失真时，使备用激光发射器进行工作来对主激光器的校准系数进行再次校准；主激光发射器性能衰减到一定程度后，改为备用激光发射器，备用激光发射器启动作为新的主激光发射器。本发明的有益效果是：修正了激光颗粒计数器在使用过程中由于激光发射器性能衰减而导致的测量误差，从而提高了激光颗粒计数器的测量结果；同时提升了激光颗粒计数器寿命。
Description
技术领域
本发明涉及到激光颗粒计数器测量领域的技术领域，尤其涉及到一种提高激光颗粒计数器测量结果精度的方法。
背景技术
激光颗粒计数器采用光的散射原理，一束激光被颗粒散射后改变方向，被激光接收器接收。激光接收器把接收到的散射光信号转换为电信号，电信号经过放大电路和滤波电路的处理后，被激光颗粒计数器内部的处理器处理。
一并参考图1～图3，根据相关原理，散射光信号与颗粒直径的平方成正比例关系；同样的，激光接收器进行光电转换时的输出和输入也保持正比例关系。因此，激光颗粒计数器接收到的电信号与被测颗粒直径的平方呈正比例关系。
基于此原理，目前激光颗粒计数器的结构分为四部分：颗粒通道、激光发射器、激光接收器，以及电信号处理模块。
根据光的散射原理，电信号与颗粒直径的转换系数与激光发射器发射激光的光强有关，而该系数会在出厂前通过校准获得。但是激光颗粒计数器在出厂后的使用过程中，其激光发射器会逐步老化。老化引起其所发射激光强度会衰减，从而导致出厂前进行校准的系数会逐渐失真，激光颗粒计数器测量结果的准确性也会降低。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供了一种提高激光颗粒计数器测量结果精度的方法。
本发明是通过以下技术方案实现：
本发明提供了一种提高激光颗粒计数器测量结果精度的方法，该激光颗粒计数器包括多个激光发射器，且多个激光发射器串行工作，包括以下步骤：
在出厂前对每个激光发射器单独工作时的校准系数进行校准；
以其中一个激光发射器作为主激光发射器进行工作，其它激光发射器不进行工作；
在主激光发射器性能衰减导致校准系数失真时，使备用激光发射器进行工作来对主激光器的校准系数进行再次校准；
在主激光发射器性能衰减到一定程度后，改为备用激光发射器，备用激光发射器启动作为新的主激光发射器；
选用其中的一个备用激光发射器对新的主激光发射器进行校准。
优选的，所述在主激光发射器性能衰减导致校准系数失真时，使备用激光发射器进行工作来对主激光器的校准系数进行再次校准具体为：
在稳定的环境中，主激光发射器和备用激光发射器分别进行工作；
激光颗粒计数器内部的处理器通过以备用激光发射器的测量结果为标准，得到真实的环境数值；利用该数值，结合主激光发射器工作时接收到的电信号，修正住激光发射器的校准系数的数值。
优选的，还包括：使用备用激光发射器来检测主激光发射器的使用寿命。
优选的，所述使用备用激光发射器来检测主激光发射器的使用寿命具体的为：
在主激光发射器发射激光的光强衰减到设定门限后，将其中的一个备用激光发射器作为主激光发射器。
优选的，还包括当所有激光发射器的性能衰减到设定门限后，激光颗粒计数器发出更换通知。
本发明的有益效果是：修正了激光颗粒计数器在使用过程中由于激光发射器性能衰减而导致的测量误差，从而提高了激光颗粒计数器的测量结果。多激光器的串行使用，提升激光颗粒计数器的使用寿命。
附图说明
图1是现有技术中的激光颗粒计数器的工作原理示意图；
图2是现有技术中的激光颗粒计数器的计算原理示意图；
图3是现有技术中的激光发射器性能衰减导致颗粒计数器结果失真的示意图；
图4是本发明实施例提供的提高激光颗粒计数器测量结果精度的方法的流程图；
图5是本发明发明内容提供的双激光发射器工作原理示意图；
图6是本发明发明内容提供的双激光发射器工作原理示意图；
图7是本发明发明内容提供的双激光发射器工作原理示意图；
图8是本发明发明内容提供的双激光发射器工作原理示意图；
图9是本发明发明内容提供的双激光发射器工作原理示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图4，图4是本发明提供的提高激光颗粒计数器测量结果精度的方法的流程图。
本发明实施例提供了一种提高激光颗粒计数器测量结果精度的方法，该激光颗粒计数器包括多个激光发射器，且多个激光发射器串行工作，包括以下步骤：
在出厂前对每个激光发射器单独工作时的校准系数进行校准；
以其中一个激光发射器作为主激光发射器进行工作，其它激光发射器不进行工作；
在主激光发射器性能衰减导致校准系数失真时，使备用激光发射器进行工作来对主激光器的校准系数进行再次校准；
在主激光发射器性能衰减到一定程度后，改为备用激光发射器，备用激光发射器启动作为新的主激光发射器；
选用其中的一个备用激光发射器对新的主激光发射器进行校准。
在上述实施例中，通过上述方法修正了激光颗粒计数器在使用过程中由于激光发射器性能衰减而导致的测量误差，从而提高了激光颗粒计数器的测量结果，且多激光器的串行使用，提升激光颗粒计数器的使用寿命。
为了方便理解本实施例提供的方法，下面结合具体的实施例具体说明。
在本实施例中，该激光颗粒计数器包括多个激光发射器，即增加激光颗粒计数器内部激光发射器的数量，通过激光发射器相互之间的对比来进行转换系数的自校准。
下面以两个激光传感器为例说明使用过程中的校准方法。第一激光发射器的校准系数为KA，第二激光发射器的校准系数为KB。
如图5、图6及图7所示，在初始使用阶段以第一激光发射器为主激光发射器，第二激光发射器作为备用激光发射器。
在主激光发射器性能衰减导致校准系数失真时，使备用激光发射器进行工作来对主激光器的校准系数进行再次校准具体为：
在稳定的环境中，主激光发射器和备用激光发射器分别进行工作；
激光颗粒计数器内部的处理器通过以备用激光发射器的测量结果为标准，得到真实的环境数值；利用该数值，结合主激光发射器工作时接收到的电信号，修正住激光发射器的校准系数的数值。
具体的，在激光颗粒计数器的工作过程中，在稳定的环境中，若没有性能衰减，第一激光发射器和第二激光发射器分别进行工作，会得到相同的测量结果；在第一激光发射器对应的散射激光转换的电信号比第二激光发射器对应的散射激光转换的电信号低时，通过第二激光发射器对应的散射激光转换的电信号对第一激光发射器的校准参数进行校准。
即若第一激光发射器性能衰减后，光强减弱会导致系数KA失去准确性，即第一激光发射器测量的结果较真实环境产品偏差，从而第一激光发射器和第二激光发射器测量结果会有不同。因此可以使用第二激光发射器对KA进行修正：激光颗粒计数器内部的处理器通过以第二激光发射器的测量结果为标准，得到了真实的环境数值；利用该数值，结合第一激光发射器工作时接收到的电信号，便可以修正KA的数值，从而使得第一激光发射器的测量结果恢复准确性。
如图9所示，同样原理，在第二激光发射器对应的散射激光转换的电信号比第一激光发射器对应的散射激光转换的电信号低时，通过第一激光发射器对应的散射激光转换的电信号对第二激光发射器的校准参数进行校准。即还可以使用第二激光发射器来检测第一激光发射器的使用寿命。当发现第一激光发射器发射激光的光强衰减到设定门限后，便把第二激光发射器作为主激光发射器，第一激光发射器转而作为备用激光发射器。在后续的使用过程中开始使用第一激光发射器对第二激光发射器的系数KB进行校准。
此外，该方法中还包括：还包括：使用备用激光发射器来检测主激光发射器的使用寿命。具体为在主激光发射器发射激光的光强衰减到设定门限后，将其中的一个备用激光发射器作为主激光发射器。在实际判断过程中，根据获取的高电信号与低电信号对比获取低电信号对应的激光发射器的衰减值，并在低电信号对应的激光发射器的衰减值低于设定的门限时，更换该激光发射器。此外，如图8所示，还包括当所有激光发射器的性能衰减到设定门限后，激光颗粒计数器发出更换通知。即在低电信号对应的激光发射器的衰减值低于设定的门限时，所述激光颗粒计数器发出更换该低电信号对应的激光发射器的通知。
以上述具体实施例中，当第二激光发射器的性能衰减到设定门限后，激光颗粒计数器发出更换通知。
同理，可以在激光颗粒计数器的内部加入更多激光发射器和激光接收器来实现激光发射器的自校准，同时也有效增加了激光颗粒计数器的使用寿命。
通过上述描述可以看出，该方法修正了激光颗粒计数器在使用过程中由于激光发射器性能衰减而导致的测量误差，从而提高了激光颗粒计数器的测量结果；同时提升了激光颗粒计数器的寿命。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种提高激光颗粒计数器测量结果精度的方法，其特征在于，该激光颗粒计数器包括多个激光发射器，且多个激光发射器串行工作，包括以下步骤：
在出厂前对每个激光发射器单独工作时的校准系数进行校准；
以其中一个激光发射器作为主激光发射器进行工作，其它激光发射器不进行工作；
在主激光发射器性能衰减导致校准系数失真时，使备用激光发射器进行工作来对主激光器的校准系数进行再次校准；
在主激光发射器性能衰减到一定程度后，改为备用激光发射器，备用激光发射器启动作为新的主激光发射器；
选用其中的一个备用激光发射器对新的主激光发射器进行校准。
2.根据权利要求1所述的提高激光颗粒计数器测量结果精度的方法，其特征在于，所述在主激光发射器性能衰减导致校准系数失真时，使备用激光发射器进行工作来对主激光器的校准系数进行再次校准具体为：
在稳定的环境中，主激光发射器和备用激光发射器分别进行工作；
激光颗粒计数器内部的处理器通过以备用激光发射器的测量结果为标准，得到真实的环境数值；利用该数值，结合主激光发射器工作时接收到的电信号，修正住激光发射器的校准系数的数值。
3.根据权利要求1所述的提高激光颗粒计数器测量结果精度的方法，其特征在于，还包括：使用备用激光发射器来检测主激光发射器的使用寿命。
4.根据权利要求3所述的提高激光颗粒计数器测量结构精度的方法，其特征在于，所述使用备用激光发射器来检测主激光发射器的使用寿命具体的为：
在主激光发射器发射激光的光强衰减到设定门限后，将其中的一个备用激光发射器作为主激光发射器。
5.根据权利要求4所述的提高激光颗粒计数器测量结果精度的方法，其特征在于，还包括当所有激光发射器的性能衰减到设定门限后，激光颗粒计数器发出更换通知。
6.根据权利要求5所述的提高激光颗粒计数器测量结果精度的方法，其特征在于，还包括激光发射器串行工作，提高了激光颗粒计数器的工作寿命。
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