CN114486688A - 一种粒子计数器计量方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种粒子计数器计量方法、装置、设备及存储介质，包括：通过光电传感器中的光电探测器获取预设采集周期内经过光电传感器测量腔的待测气体中粒子的粒子散射光信号，并将粒子散射光信号转换为粒子散射光电流；经过放大滤波处理将粒子散射光电流转换为电压脉冲信号，并通过粒子计数器的计数通道对电压脉冲信号进行计数，得到实际通道粒子测量数据；将所有相同计数通道上的实际通道粒子测量数据与本地预存的系统通道噪声数据值的差值之和作为真实粒子测量数据。本申请通过将粒子计数器检测到的实际粒子测量数据和预先保存的系统噪声数据值的差值作为真实粒子测量数据，能够有效降低粒子计数器的系统噪声，提升粒子计数器计数的准确度。

Description

一种粒子计数器计量方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本申请涉及计量技术领域，特别涉及一种粒子计数器计量方法、装置、设备及存储介质。

背景技术

目前，为了避免生产过程中受到颗粒物污染导致的产品失效，药物制备、半导体、光学或精密机械加工等生产领域对于环境洁净的要求越来越苛刻，为了获悉生产环境空气中的微粒情况，粒子计数器在上述领域中的应用是必不可少的。粒子计数器的工作原理是基于米氏散射(Mie scattering)原理，通过光电探测器将探测到的粒子散射光输出为光电流，然后经放大电路放大滤波转换为电压脉冲信号再经比较器获得各通道的粒子计数结果。

然而，由于粒子计数器系统噪声(如电源噪声、线路板噪声等)的存在使得生产环境空气中微粒测量结果容易产生误差。例如，粒子计数器在将粒子散射光的光电流转化为电压脉冲信号之后，技术人员通常通过在粒子计数器中设定计数门槛的方式进行计数，如对电压脉冲信号中幅值或幅宽超过设定阈值的信号进行计数，这种一刀切的计数方式无形中会将低于该阈值的粒子漏计并将高于该阈值的系统噪声信号误计，例如一个能够精确测量0.3微米级别的粒子计数器，当系统中存在0.1微米和0.2微米粒子时，系统在其性能范围内还是会获得一个信号，但是由于这个信号可能与噪声信号的幅值相近，因此系统无法识别这个信号是粒子信号还是噪声信号。

综上所述，如何降低粒子计数器的系统噪声，提升粒子计数器计数的准确度是目前还有待进一步解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种粒子计数器计量方法、装置、设备及存储介质，能够降低粒子计数器的系统噪声，提升粒子计数器计数的准确度。其具体方案如下：

第一方面，本申请公开了一种粒子计数器计量方法，包括：

通过光电传感器中的光电探测器获取预设采集周期内经过所述光电传感器的测量腔的待测气体中粒子的粒子散射光信号，并将所述粒子散射光信号转换为粒子散射光电流；

经过放大滤波处理将所述粒子散射光电流转换为电压脉冲信号，并通过粒子计数器的计数通道对所述电压脉冲信号进行计数，以得到实际通道粒子测量数据；

将所有相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据。

可选的，所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的获取过程，包括：

按照所述预设采集周期分别对通入所述粒子计数器中的多种标定气体进行测量，以得到各个所述标定气体对应的多个系统通道噪声测量数据；

将相同计数通道上的各个所述标定气体的所述系统通道噪声测量数据相加并取均值，得到对应计数通道的系统通道噪声数据值。

可选的，所述将所有相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据，包括：

分别计算相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值，得到各个计数通道的真实粒子测量值；

计算所有各个计数通道的所述真实粒子测量值的和，得到所述待测气体的真实粒子测量数据。

可选的，所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的获取过程，包括：

通过所述粒子计数器中的各个计数通道分别对按照所述预设采集周期通入所述粒子计数器中的洁净气体进行测量，得到多个通道洁净气体测量数据；

通过所述各个计数通道分别对按照所述预设采集周期通入所述粒子计数器中的标准粒子气体进行测量，得到多个通道标准粒子测量数据，并计算多个所述通道标准粒子气体的理论测量数据，得到多个通道标准粒子理论数据；

分别将位于相同计数通道的所述通道标准粒子测量数据和所述通道标准粒子理论数据进行差值计算，得到各个计数通道对应的通道标准粒子系统噪声数据值；

分别将位于相同计数通道的所述通道标准粒子系统噪声数据值和所述通道洁净气体测量数据相加并取均值，得到各个计数通道对应的标定气体通道噪声数据值，并将所述标定气体通道噪声数据值作为所述粒子计数器的系统通道噪声数据值。

可选的，所述粒子计数器计量方法，还包括：

分别计算位于相同计数通道上的所述通道标准粒子系统噪声数据值和所述通道洁净气体测量数据的差值，并将所述差值除以所述通道洁净气体测量数据，得到各个计数通道对应的系统通道噪声误差值；

计算各个计数通道对应的所述系统通道噪声误差值之和与各个所述通道洁净气体测量数据之和的差值，并将所述差值除以各个所述通道洁净气体测量数据之和，得到系统总噪声误差值；

分别判断所述系统通道噪声误差值是否超过预设的系统噪声误差系数，若所述系统通道噪声误差值未超过所述系统噪声误差系数，则判断所述系统总噪声误差值是否超过所述系统噪声误差系数；

若所述系统总噪声误差值未超过所述系统噪声误差系数，则将所述系统通道噪声数据值保存至所述粒子计数器。

可选的，所述粒子计数器包括所述光电传感器、放大电路、计数器、微处理器和显示端；其中，所述微处理器包括存储模块和数据处理模块，并且所述系统通道噪声数据值保存于所述存储模块中。

可选的，所述粒子计数器计量方法，还包括：

通过所述粒子计数器的显示端对所述实际通道粒子测量数据、所述系统通道噪声数据值和所述真实粒子测量数据进行显示，并通过所述显示端对所述粒子计数器进行配置输入；其中，所述配置输入的内容包括所述系统通道噪声数据值。

第二方面，本申请公开了一种粒子计数器计量装置，包括：

信号采集模块，用于通过光电传感器中的光电探测器获取预设采集周期内经过所述光电传感器的测量腔的待测气体中粒子的粒子散射光信号，并将所述粒子散射光信号转换为粒子散射光电流；

转换模块，用于经过放大滤波处理将所述粒子散射光电流转换为电压脉冲信号；

计数模块，用于通过粒子计数器的计数通道对所述电压脉冲信号进行计数，以得到实际通道粒子测量数据；

计算模块，用于将所有相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据。

第三方面，本申请公开了一种电子设备，包括处理器和存储器；其中，所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现前述的粒子计数器计量方法。

第四方面，本申请公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述的粒子计数器计量方法。

可见，本申请先通过光电传感器中的光电探测器获取预设采集周期内经过所述光电传感器的测量腔的待测气体中粒子的粒子散射光信号，并将所述粒子散射光信号转换为粒子散射光电流，然后经过放大滤波处理将所述粒子散射光电流转换为电压脉冲信号，并通过粒子计数器的计数通道对所述电压脉冲信号进行计数，得到实际通道粒子测量数据，再将所有相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据。可见，本申请将粒子计数器检测到的实际粒子测量数据和预先保存在粒子计数器中的系统噪声数据值的差值之和作为待测气体的真实粒子测量数据，能够有效的降低粒子计数器的系统噪声，提升粒子计数器计数的准确度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请公开的一种粒子计数器计量方法流程图；

图2为本申请公开的一种具体的粒子计数器工作结构框图；

图3为本申请公开的一种具体的粒子计数器计量方法流程图；

图4为本申请公开的一种粒子计数器计量装置结构示意图；

图5为本申请公开的一种电子设备结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例公开了一种粒子计数器计量方法，参见图1所示，该方法包括：

步骤S11：通过光电传感器中的光电探测器获取预设采集周期内经过所述光电传感器的测量腔的待测气体中粒子的粒子散射光信号，并将所述粒子散射光信号转换为粒子散射光电流。

本实施例中，当按照预设采集周期将待测气体通入光电传感器的测量腔时,所述待测气体中的颗粒在激光的照射下发生散射，散射光由光电探测器(如光电二极管)接收，得到粒子散射光信号，并进一步的将上述粒子散射光信号转换为电流信号得到粒子散射光电流；其中，所述粒子散射光信号能够反映出粒子的尺寸大小特征。

步骤S12：经过放大滤波处理将所述粒子散射光电流转换为电压脉冲信号，并通过粒子计数器的计数通道对所述电压脉冲信号进行计数，以得到实际通道粒子测量数据。

本实施例中，通过光电传感器中的光电探测器获取预设采集周期内经过所述光电传感器的测量腔的待测气体中粒子的粒子散射光信号，并将所述粒子散射光信号转换为粒子散射光电流之后，将上述粒子散射光电流发送至粒子计数器中的放大电路，所述放大电路会对上述粒子散射光电流进行放大、转换和滤波处理，将上述粒子散射光电流转换为电压脉冲信号，然后将所述电压脉冲信号输入计数器，其中，所述计数器包括多个比较器和多个计数通道，每个所述比较器输出端连接有一个计数通道，所述电压脉冲信号经所述比较器比较后，不同粒径大小的计数通道根据所述电压脉冲信号幅值的大小进行粒子数量统计，得到各个计数通道对应的电压脉冲信号计数结果，即各个计数通道对应的所述粒子计数器的实际通道粒子测量数据。

步骤S13：将所有相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据。

本实施例中，经过放大滤波处理将所述粒子散射光电流转换为电压脉冲信号，并通过粒子计数器的计数通道对所述电压脉冲信号进行计数得到实际通道粒子测量数据之后，将分别将相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据减去本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值，并将所有计算结果之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据。

本实施例中，所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的获取过程，具体可以包括：按照所述预设采集周期分别对通入所述粒子计数器中的多种标定气体进行测量，以得到各个所述标定气体对应的多个系统通道噪声测量数据；将相同计数通道上的各个所述标定气体的所述系统通道噪声测量数据相加并取均值，得到对应计数通道的系统通道噪声数据值。本实施例中，可以先按照上述预设采集周期分别对通入所述粒子计数器中的多种标定气体进行测量，得到各个标定气体对应的多个系统通道噪声测量数据，即一种所述标定气体对应多个系统通道噪声测量数据，然后分别将相同计数通道上的各个所述标定气体的所述系统通道噪声测量数据进行求和计算，并将求和结果除以所述多种气体的种类数，得到对应计数通道的系统通道噪声数据值。其中，所述标定气体是粒子粒径、数量等参数已知的气体，根据所述标定气体在粒子计数器的计数通道中测量的数据与所述标定气体的理论计算数据的差值即可获得该标定气体对应的系统通道噪声测量数据。具体的，所述标定气体可选自不含有粒子的洁净气体、标准粒子形成的标准粒子气体，所述标准粒子的粒径、气体密度可根据需求配制。

本实施例中，所述将所有相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据，具体可以包括：分别计算相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值，得到各个计数通道的真实粒子测量值；计算所有各个计数通道的所述真实粒子测量值的和，得到所述待测气体的真实粒子测量数据。可以理解的是，由于粒子计数器中可以包括多个不同粒径大小的计数通道，因此可以通过各个不同粒径大小计数通道对通入所述粒子计数器的待测气体进行测量，进而得到所述待测气体对应的多个计数通道的实际通道粒子测量数据，然后分别计算所述待测气体的多个所述实际通道粒子测量数据与本地预存的多个所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值，并将所有计算得到的所述差值之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据。

本实施例中，所述粒子计数器包括所述光电传感器、放大电路、计数器、微处理器和显示端；其中，所述微处理器包括存储模块和数据处理模块，并且所述系统通道噪声数据值保存于所述存储模块中。具体的，参见图2所示，图2示出了一种具体的粒子计数器工作结构框图，具体包括：光电传感器、放大电路、计数器、微处理器和显示端；其中，所述光电传感器用于对进入所述光电传感器测量腔的粒子形成反应该粒子尺寸特征的散射光信号并转化为光电流；所述放大电路连接于所述光电传感器的输出端，用于将所述光电传感器输出的所述光电流进行放大、转换、过滤得到电压脉冲信号；所述计数器连接于所述放大电路的输出端，包括多个比较器和与比较器一一对应的计数通道；所述微处理器连接于所述计数器的输出端，包括存储模块和数据处理模块，所述存储模块用于存储所述系统通道噪声数据值，所述数据处理模块用于计算所述真实粒子测量数据；所述显示端与所述微处理器连接，用于显示所述粒子计数器测量的直接和间接数据，并能够在所述显示端对所述粒子计数器进行配置输入，配置输入的内容包括所述系统通道噪声数据值。

可见，本申请实施例通过光电传感器中的光电探测器获取预设采集周期内经过所述光电传感器的测量腔的待测气体中粒子的粒子散射光信号，并将所述粒子散射光信号转换为粒子散射光电流，然后经过放大滤波处理将所述粒子散射光电流转换为电压脉冲信号，并通过粒子计数器的计数通道对所述电压脉冲信号进行计数，得到实际通道粒子测量数据，再将所有相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据。可见，本申请将粒子计数器检测到的实际粒子测量数据和预先保存在粒子计数器中的系统通道噪声数据值的差值之和作为待测气体的真实粒子测量数据，能够有效的降低粒子计数器的系统噪声，提升粒子计数器计数的准确度。

本申请实施例公开了一种具体的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的计算方法，参见图3所示，该方法包括：

步骤S21：通过所述粒子计数器中的各个计数通道分别对按照所述预设采集周期通入所述粒子计数器中的洁净气体进行测量，得到多个通道洁净气体测量数据。

本实施例中，首先按照预设采集周期将洁净气体通入所述粒子计数器中，然后通过所述粒子计数器的各个计数通道分别对所述洁净气体的粒子进行测量，得到所述粒子计数器的各计数通道的洁净气体测量数据。例如，在应用环境中，以28.3L/min的速率向一台具有0.1μm(微米)、0.2μm、0.3μm、0.5μm、1μm、5μm计数通道的粒子计数器通入流量为28.3L的洁净气体，得到各个计数通道对应的洁净气体通道测量数据s₁、s₂、s₃、s₄、s₅和s₆，并将所述s₁、s₂、s₃、s₄、s₅和s₆作为洁净气体在各计数通道上的系统噪声测量数据；其中，s₁为0.1μm计数通道中所述洁净气体的计数测量值、s₂为0.2μm计数通道中所述洁净气体的计数测量值、s₃为0.3μm计数通道中所述洁净气体的计数测量值、s₄为0.5μm计数通道中所述洁净气体的计数测量值、s₅为1μm计数通道中所述洁净气体的计数测量值、s₆为5μm计数通道中所述洁净气体的计数测量值。进一步的，通过各个计数通道的测量值，可以得到所述洁净气体的总测量值，所述洁净气体总测量值为S＝s₁+s₂+s₃+s₄+s₅+s₆。

步骤S22：通过所述各个计数通道分别对按照所述预设采集周期通入所述粒子计数器中的标准粒子气体进行测量，得到多个通道标准粒子测量数据，并计算多个所述通道标准粒子气体的理论测量数据，得到多个通道标准粒子理论数据。

本实施例中，通过所述粒子计数器中的各个计数通道分别对按照所述预设采集周期通入所述粒子计数器中的洁净气体进行测量，得到多个通道洁净气体测量数据之后，按照上述预设采集周期将粒径符合所述计数通道标准的已知粒子作为标准粒子，其中，所述标准粒子气体可以为标准粒子与上述洁净气体均匀混合形成已知单位体积粒子浓度的气体，然后将所述标准粒子气体通入所述粒子计数器中，再分别对进入所述粒子计数器各个计数通道中的所述标准粒子气体进行测量得到多个通道标准粒子测量数据，并计算多个所述通道标准粒子气体的理论测量数据，得到多个通道标准粒子理论数据。例如，以28.3L/min向上述6通道粒子计数器通入1min的所述标准粒子气体得到所述标准粒子气体的测量数据p₁、p₂、p₃、p₄、p₅和p₆，进一步的可以得到所述标准粒子气体的总测量数据P＝p₁+p₂+p₃+p₄+p₅+p₆，并计算以28.3L/min的速率向所述粒子计数器通入1min时所述标准粒子的理论数据得到q₁、q₂、q₃、q₄、q₅和q₆，并可以进一步的得到所述标准粒子总的理论数据Q＝q₁+q₂+q₃+q₄+q₅+q₆。

步骤S23：分别将位于相同计数通道的所述通道标准粒子测量数据和所述通道标准粒子理论数据进行差值计算，得到各个计数通道对应的通道标准粒子系统噪声数据值。

本实施例中，通过所述各个计数通道分别对按照所述预设采集周期通入所述粒子计数器中的标准粒子气体进行测量得到多个通道标准粒子测量数据，并计算多个所述通道标准粒子气体的理论测量数据，得到多个通道标准粒子理论数据之后，分别将位于相同计数通道上的所述通道标准粒子测量数据和所述通道标准粒子理论数据进行差值计算，得到相应的多个通道标准粒子系统噪声数据值。例如，将上述6通道粒子计数器中测量得到的p₁减去q₁，得到0.1μm计数通道对应的通道标准粒子系统噪声数据值；将p₂减去q₂得到0.2μm计数通道对应的通道标准粒子系统噪声数据值；将p₃减去q₃得到0.3μm计数通道对应的通道标准粒子系统噪声数据值；将p₄减去q₄得到0.5μm计数通道对应的通道标准粒子系统噪声数据值；将p₅减去q₅得到1μm计数通道对应的通道标准粒子系统噪声数据值；将p₆减去q₆得到5μm计数通道对应的通道标准粒子系统噪声数据值。

步骤S24：分别将位于相同计数通道的所述通道标准粒子系统噪声数据值和所述通道洁净气体测量数据相加并取均值，得到各个计数通道对应的标定气体通道噪声数据值，并将所述标定气体通道噪声数据值作为所述粒子计数器的系统通道噪声数据值。

本实施例中，分别将位于相同计数通道的所述通道标准粒子测量数据和所述通道标准粒子理论数据进行差值计算，得到各个计数通道对应的通道标准粒子系统噪声数据值之后，分别将位于相同计数通道的所述通道标准粒子系统噪声数据值和所述通道洁净气体测量数据相加并取均值，进而得到所述粒子计数器的各个计数通道对应的标定气体通道噪声数据值，再将上述标定气体通道噪声数据值作为所述粒子计数器的系统通道噪声数据值。例如，将上述6通道粒子计数器中测量得到的通道标准粒子系统噪声数据值分别与对应计数通道的通道洁净气体测量数据相加并取均值，即计算(p₁-q₁₊s₁)/2、(p₂-q₂₊s₂)/2、(p₃-q₃₊s₃)/2、(p₄-q₄₊s₄)/2、(p₅-q₅₊s₅)/2、(p₆-q₆₊s₆)/2，并将(p₁-q₁₊s₁)/2+(p₂-q₂₊s₂)/2+(p₃-q₃₊s₃)/2+(p₄-q₄₊s₄)/2+(p₅-q₅₊s₅)/2+(p₆-q₆₊s₆)/2作为上述6通道粒子计数器的系统总噪声数据值X。

本实施例中，所述粒子计数器计量方法，具体还包括：分别计算位于相同计数通道上的所述通道标准粒子系统噪声数据值和所述通道洁净气体测量数据的差值，并将所述差值除以所述通道洁净气体测量数据，得到各个计数通道对应的通道系统通道噪声误差值；计算各个计数通道对应的所述系统通道噪声误差值之和与各个所述通道洁净气体测量数据之和的差值，并将所述差值除以各个所述通道洁净气体测量数据之和，得到系统总噪声误差值；分别判断所述系统通道噪声误差值是否超过预设的系统噪声误差系数，若所述系统通道噪声误差值未超过所述系统噪声误差系数，则判断所述系统总噪声误差值是否超过所述系统噪声误差系数；若所述系统总噪声误差值未超过所述系统噪声误差系数，则将所述系统通道噪声数据值保存至所述粒子计数器。可以理解的是，为了进一步的确保获取到的各个所述系统通道噪声数据值是在所述粒子计数器系统正常运行的情况下得到的，需要预先设置一个系统噪声误差系数a，所述系统噪声误差系数a可根据具体的情况进行设置，包括但不限于±25％、±20％、±15％、±10％、±5％等，例如将系统噪声误差系数a设置为±10％，则在获取到上述6通道粒子计数器的各个系统通道噪声数据值之后，先分别判断(p₁-q₁-s₁)/s₁、(p₂-q₂-s₂)/s₂、(p₃-q₃-s₃)/s₃、(p₄-q₄-s₄)/s₄、(p₅-q₅-s₅)/s₅、(p₆-q₆-s₆)/s₆是否超过所述系统噪声误差系数a，即±10％，若均未超过则判断(P-Q-S)/S是否超过±10％，若(P-Q-S)/S未超过±10％，则将(P-Q+S)/2作为所述6通道粒子计数器的系统总噪声数据值并保存至所述6通道粒子计数器的存储模块中。

其中，关于上述步骤更加具体的处理过程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。

可见，本申请实施例通过向粒子计数器中通入洁净气体和标准粒子气体来模拟实际系统中存在的噪声气体，并通过计算得到所述粒子计数器的各个计数通道对应的系统通道噪声数据值，通过所述系统通道噪声数据值能够有效的降低粒子计数器的系统噪声，提升粒子计数器计数的准确度。

相应的，本申请实施例还公开了一种粒子计数器计量装置，参见图4所示，该装置包括：

信号采集模块11，用于通过光电传感器中的光电探测器获取预设采集周期内经过所述光电传感器的测量腔的待测气体中粒子的粒子散射光信号，并将所述粒子散射光信号转换为粒子散射光电流；

转换模块12，用于经过放大滤波处理将所述粒子散射光电流转换为电压脉冲信号；

计数模块13，用于通过粒子计数器的计数通道对所述电压脉冲信号进行计数，以得到实际通道粒子测量数据；

计算模块14，用于将所有相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据。

其中，关于上述各个模块的具体工作流程可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。

可见，本申请实施例中，先通过光电传感器中的光电探测器获取预设采集周期内经过所述光电传感器的测量腔的待测气体中粒子的粒子散射光信号，并将所述粒子散射光信号转换为粒子散射光电流，然后经过放大滤波处理将所述粒子散射光电流转换为电压脉冲信号，并通过粒子计数器的计数通道对所述电压脉冲信号进行计数，得到实际通道粒子测量数据，再将所有相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据。可见，本申请实施例通过将粒子计数器检测到的实际粒子测量数据和预先保存在粒子计数器中的系统通道噪声数据值的差值作为待测气体的真实粒子测量数据，能够有效的降低粒子计数器的系统噪声，提升粒子计数器计数的准确度。

在一些具体实施例中，所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的获取过程，具体可以包括：

第一测量单元，用于按照所述预设采集周期分别对通入所述粒子计数器中的多种标定气体进行测量，以得到各个所述标定气体对应的多个系统通道噪声测量数据；

第一计算单元，用于将相同计数通道上的各个所述标定气体的所述系统通道噪声测量数据相加并取均值，得到对应计数通道的系统通道噪声数据值。

在一些具体实施例中，所述计算模块14，具体可以包括：

第一差值计算单元，用于分别计算相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值，得到各个计数通道的真实粒子测量值；

求和计算单元，用于计算所有各个计数通道的所述真实粒子测量值的和，得到所述待测气体的真实粒子测量数据。

在一些具体实施例中，所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的获取过程，具体可以包括：

第二测量单元，用于通过所述粒子计数器中的各个计数通道分别对按照所述预设采集周期通入所述粒子计数器中的洁净气体进行测量，得到多个通道洁净气体测量数据；

第三测量单元，用于通过所述各个计数通道分别对按照所述预设采集周期通入所述粒子计数器中的标准粒子气体进行测量，得到多个通道标准粒子测量数据，并计算多个所述通道标准粒子气体的理论测量数据，得到多个通道标准粒子理论数据；

第二差值计算单元，用于分别将位于相同计数通道的所述通道标准粒子测量数据和所述通道标准粒子理论数据进行差值计算，得到各个计数通道对应的通道标准粒子系统噪声数据值；

第二计算单元，用于分别将位于相同计数通道的所述通道标准粒子系统噪声数据值和所述通道洁净气体测量数据相加并取均值，得到各个计数通道对应的标定气体通道噪声数据值，并将所述标定气体通道噪声数据值作为所述粒子计数器的系统通道噪声数据值。

在一些具体实施例中，所述粒子计数器计量装置，还可以包括：

第三计算单元，用于分别计算位于相同计数通道上的所述通道标准粒子系统噪声数据值和所述通道洁净气体测量数据的差值，并将所述差值除以所述通道洁净气体测量数据，得到各个计数通道对应的系统通道噪声误差值；

第四计算单元，用于计算各个计数通道对应的所述系统通道噪声误差值之和与各个所述通道洁净气体测量数据之和的差值，并将所述差值除以各个所述通道洁净气体测量数据之和，得到系统总噪声误差值；

第一判断单元，用于分别判断所述系统通道噪声误差值是否超过预设的系统噪声误差系数；

第二判断单元，用于如果所述系统通道噪声误差值未超过所述系统噪声误差系数，则判断所述系统总噪声误差值是否超过所述系统噪声误差系数；

数据保存单元，用于所述系统总噪声误差值未超过所述系统噪声误差系数，则将所述系统通道噪声数据值保存至所述粒子计数器。

在一些具体实施例中，所述粒子计数器包括所述光电传感器、放大电路、计数器、微处理器和显示端；其中，所述微处理器包括存储模块和数据处理模块，并且所述系统通道噪声数据值保存于所述存储模块中。

在一些具体实施例中，所述粒子计数器计量装置，还可以包括：

数据显示单元，用于通过所述粒子计数器的显示端对所述实际通道粒子测量数据、所述系统通道噪声数据值和所述真实粒子测量数据进行显示，并通过所述显示端对所述粒子计数器进行配置输入；其中，所述配置输入的内容包括所述系统通道噪声数据值。

进一步的，本申请实施例还公开了一种电子设备，图5是根据一示例性实施例示出的电子设备20结构图，图中的内容不能认为是对本申请的使用范围的任何限制。

图5为本申请实施例提供的一种电子设备20的结构示意图。该电子设备20，具体可以包括：至少一个处理器21、至少一个存储器22、电源23、通信接口24、输入输出接口25和通信总线26。其中，所述存储器22用于存储计算机程序，所述计算机程序由所述处理器21加载并执行，以实现前述任一实施例公开的粒子计数器计量方法中的相关步骤。另外，本实施例中的电子设备20具体可以为电子计算机。

本实施例中，电源23用于为电子设备20上的各硬件设备提供工作电压；通信接口24能够为电子设备20创建与外界设备之间的数据传输通道，其所遵循的通信协议是能够适用于本申请技术方案的任意通信协议，在此不对其进行具体限定；输入输出接口25，用于获取外界输入数据或向外界输出数据，其具体的接口类型可以根据具体应用需要进行选取，在此不进行具体限定。

另外，存储器22作为资源存储的载体，可以是只读存储器、随机存储器、磁盘或者光盘等，其上所存储的资源可以包括操作系统221、计算机程序222等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。

其中，操作系统221用于管理与控制电子设备20上的各硬件设备以及计算机程序222，其可以是Windows Server、Netware、Unix、Linux等。计算机程序222除了包括能够用于完成前述任一实施例公开的由电子设备20执行的粒子计数器计量方法的计算机程序之外，还可以进一步包括能够用于完成其他特定工作的计算机程序。

进一步的，本申请还公开了一种计算机可读存储介质，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的粒子计数器计量方法。关于该方法的具体步骤可以参考前述实施例中公开的相应内容，在此不再进行赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的一种粒子计数器计量方法、装置、设备及存储介质进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (10)

1.一种粒子计数器计量方法，其特征在于，包括：

通过光电传感器中的光电探测器获取预设采集周期内经过所述光电传感器的测量腔的待测气体中粒子的粒子散射光信号，并将所述粒子散射光信号转换为粒子散射光电流；

经过放大滤波处理将所述粒子散射光电流转换为电压脉冲信号，并通过粒子计数器的计数通道对所述电压脉冲信号进行计数，以得到实际通道粒子测量数据；

将所有相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据。

2.根据权利要求1所述的粒子计数器计量方法，其特征在于，所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的获取过程，包括：

按照所述预设采集周期分别对通入所述粒子计数器中的多种标定气体进行测量，以得到各个所述标定气体对应的多个系统通道噪声测量数据；

将相同计数通道上的各个所述标定气体的所述系统通道噪声测量数据相加并取均值，得到对应计数通道的系统通道噪声数据值。

3.根据权利要求2所述的粒子计数器计量方法，其特征在于，所述将所有相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据，包括：

分别计算相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值，得到各个计数通道的真实粒子测量值；

计算所有各个计数通道的所述真实粒子测量值的和，得到所述待测气体的真实粒子测量数据。

4.根据权利要求2所述的粒子计数器计量方法，其特征在于，所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的获取过程，包括：

通过所述粒子计数器中的各个计数通道分别对按照所述预设采集周期通入所述粒子计数器中的洁净气体进行测量，得到多个通道洁净气体测量数据；

通过所述各个计数通道分别对按照所述预设采集周期通入所述粒子计数器中的标准粒子气体进行测量，得到多个通道标准粒子测量数据，并计算多个所述通道标准粒子气体的理论测量数据，得到多个通道标准粒子理论数据；

分别将位于相同计数通道的所述通道标准粒子测量数据和所述通道标准粒子理论数据进行差值计算，得到各个计数通道对应的通道标准粒子系统噪声数据值；

分别将位于相同计数通道的所述通道标准粒子系统噪声数据值和所述通道洁净气体测量数据相加并取均值，得到各个计数通道对应的标定气体通道噪声数据值，并将所述标定气体通道噪声数据值作为所述粒子计数器的系统通道噪声数据值。

5.根据权利要求4所述的粒子计数器计量方法，其特征在于，还包括：

分别计算位于相同计数通道上的所述通道标准粒子系统噪声数据值和所述通道洁净气体测量数据的差值，并将所述差值除以所述通道洁净气体测量数据，得到各个计数通道对应的系统通道噪声误差值；

计算各个计数通道对应的所述系统通道噪声误差值之和与各个所述通道洁净气体测量数据之和的差值，并将所述差值除以各个所述通道洁净气体测量数据之和，得到系统总噪声误差值；

分别判断所述系统通道噪声误差值是否超过预设的系统噪声误差系数，若所述系统通道噪声误差值未超过所述系统噪声误差系数，则判断所述系统总噪声误差值是否超过所述系统噪声误差系数；

若所述系统总噪声误差值未超过所述系统噪声误差系数，则将所述系统通道噪声数据值保存至所述粒子计数器。

6.根据权利要求1所述的粒子计数器计量方法，其特征在于，所述粒子计数器包括所述光电传感器、放大电路、计数器、微处理器和显示端；其中，所述微处理器包括存储模块和数据处理模块，并且所述系统通道噪声数据值保存于所述存储模块中。

7.根据权利要求1至6任一项所述的粒子计数器计量方法，其特征在于，还包括：

通过所述粒子计数器的显示端对所述实际通道粒子测量数据、所述系统通道噪声数据值和所述真实粒子测量数据进行显示，并通过所述显示端对所述粒子计数器进行配置输入；其中，所述配置输入的内容包括所述系统通道噪声数据值。

8.一种粒子计数器计量装置，其特征在于，包括：

信号采集模块，用于通过光电传感器中的光电探测器获取预设采集周期内经过所述光电传感器的测量腔的待测气体中粒子的粒子散射光信号，并将所述粒子散射光信号转换为粒子散射光电流；

转换模块，用于经过放大滤波处理将所述粒子散射光电流转换为电压脉冲信号；

计数模块，用于通过粒子计数器的计数通道对所述电压脉冲信号进行计数，以得到实际通道粒子测量数据；

计算模块，用于将所有相同计数通道上的所述实际通道粒子测量数据与本地预存的所述粒子计数器的系统通道噪声数据值的差值之和作为所述待测气体的真实粒子测量数据。

9.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器；其中，所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的粒子计数器计量方法。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，用于存储计算机程序；其中，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的粒子计数器计量方法。

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