CN117571560B - 一种气体颗粒物粒径传感器的平行性温控校准方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气体颗粒物粒径传感器的平行性温控校准方法,属于检测设备技术领域,解决了现有技术中空气颗粒物检测技术存在难以保证一致性的问题。本发明技术方案主要包括:S1、在同一工作温度中对所有待校准传感器进行校准;S2、将待测气体通入至少部分所述待校准传感器中以获取对应的第一测量值;S3、根据待校准传感器的第一测量值获取校准参考值;S4、将各所述待校准传感器分别布设于不同的工作温度中以获取对应的第二测量值;S5、若第二测量值与所述校准参考值的差值大于预设阈值,则通过变温模块改变第一透镜的工作温度,并返回执行步骤S4;S6、若第二测量值与所述校准参考值的差值小于或等于预设阈值,完成所述平行性温控校准方法。
Description
技术领域
本发明属于检测设备技术领域,具体而言涉及一种气体颗粒物粒径传感器的平行性温控校准方法。
背景技术
现代社会生产所带来的大气粒子种类、组成成分和数量的变化而导致的大气污染、全球变暖、恶劣气候频发等负面问题日益增多,所以开展针对气溶胶的相关检测显得尤为迫切。对空气中颗粒物的检测方法有很多,常见的包括滤膜重量测定法、β射线吸收法、微量振荡天平法、激光散射法等。其中激光散射法基于光散射原理,采用激光散射法进行颗粒物浓度检测,光散射法主要是利用颗粒物对光的散射实现对颗粒物粒径测量,是一种无污染、灵敏度高、非接触式、实时在线测量方法,适合在多种领域推广普及。
目前,市面上的气溶胶粒径谱仪传感器设备在运作时,需要光路通过透镜准确会聚在气流通道上。然而,气流通道的宽度往往超过光路聚焦范围,同时,由于激光器和透镜的机械误差,设备的精确度往往依赖于大量数据的检测和取平均值来提高。现有技术中,提高设备精度的方法主要包括:1、提高设备的制造精度,选取更精密的透镜、性能更好的激光器和光电探测器等。然而,这种方法提升效果有限,且会导致成本大幅上涨。2、对设备进行统一的测试,并对测试结果进行分析进而淘汰测试不合格产品。这种方法效果很好,但会造成极大的浪费。3、最常用的方法是,对设备的测试结果加上校准系数,使设备的一致性提高。然而,这种方法无法实现实时校准,效率低下,且会加重算法任务。
而且在实际应用中,设备需要在不同地点运行,且这些地点的温度可能存在差异。这些温度差异和其他环境因素可能会影响设备的校准信号,导致不一致性。
综上,现有技术中的空气颗粒物检测技术存在难以保证一致性的问题需要解决。
发明内容
鉴于上述的分析,本发明实施例旨在提供一种气体颗粒物粒径传感器的平行性温控校准方法,用以解决空气颗粒物检测技术存在难以保证一致性的问题。
所述传感器包括:第一透镜和变温模块,所述第一透镜的折射率随第一透镜的工作温度的变化而变化,所述变温模块被配置为改变所述第一透镜的工作温度;
所述平行性温控校准方法包括以下步骤:
S1、在同一工作温度中对所有待校准传感器进行校准;
S2、将待测气体通入至少部分所述待校准传感器中以获取对应的第一测量值;
S3、根据待校准传感器的第一测量值获取校准参考值;
S4、将各所述待校准传感器分别布设于不同的工作温度中以获取对应的第二测量值;
S5、若第二测量值与所述校准参考值的差值大于预设阈值,则通过变温模块改变第一透镜的工作温度,并返回执行步骤S4;
S6、若第二测量值与所述校准参考值的差值小于或等于预设阈值,完成所述平行性温控校准方法。
在一些实施例中,所述第一透镜的材质为聚甲基丙烯酸甲酯。
在一些实施例中,所述传感器还包括:光探测器,所述光探测器用于获取待测气体被光照射产生的散射光信号,所述光探测器与所述变温模块电性连接。
在一些实施例中,步骤S1中对所述待校准传感器进行校准包括:
S11、使得光束通过第一透镜汇聚形成聚光点;
S12、打开气流通道以使得待测气体被经过第一透镜汇聚的光束照射,产生散射光;
S13、通过变温模块改变第一透镜的工作温度,以使得光束通过第一透镜形成的聚光点在第一透镜的主光轴上的位置移动,且使得聚光点经过所述气流通道;
S14、通过光探测器获取对应于工作温度的散射光强度;
S15、获取散射光信号最大值对应的工作温度作为校准温度,通过变温模块调整使得工作温度固定为校准温度。
在一些实施例中,所述第一测量值和所述第二测量值均为通过所述光探测器获取的光散射强度信号获得的。
在一些实施例中,所述预设阈值介于所述校准参考值的0.5%~1%或者1%~5%。
在一些实施例中,步骤S3包括:
计算各所述第一测量值的平均值作为所述校准参考值。
在一些实施例中,步骤S5之后还包括,通过完成平行性校准的所述待校准传感器在步骤S4中分配的工作环境中检测气体颗粒物浓度。
在一些实施例中,所述气体颗粒物浓度的计算包括:根据传感器对待测气体的入射光强度和获得的散射光强度计算所述气体颗粒物浓度,计算公式表示为:
;
其中,表示气体颗粒物浓度,r表示颗粒物到光探测器的距离,/>表示对待测气体的入射光的波长,/>表示入射光相位,/>表示散射光相位,/>表示/>的共轭,/>表示/>的共轭,K表示入射光强度和散射光强度的比值。
在一些实施例中,步骤S2包括:
S21、同时运行经同一工作环境中的校准后的所有待校准传感器;
S22、同时将待测气体通入各所述待校准传感器。
本发明实施例至少具有以下有益效果:
本发明实施例通过变温模块调整的各设备透镜的温度,以使各设备在不同的温度条件下仍能保持初始信号的一致性。通过温控控制器实现,该控制器可以根据环境温度的变化来调整变温模块的温度,以确保设备始终处于一个相对恒定的温度环境中,这样就可以确保所有的设备PMMA透镜折射率稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书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说明书实施例中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明提供的气体颗粒物粒径传感器的平行性温控校准方法流程示意图。
图2为本发明实施例对传感器单独校准方法的流程示意图;
图3为本发明提供的便于校准的气体颗粒物粒径传感器光路结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。需要说明的是,在不冲突的情况下,本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合、分离、互换和/或重新布置。基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
这里使用的术语是为了描述具体实施例的目的,而不意图是限制性的。如这里所使用的,除非上下文另外清楚地指出,否则单数形式“一个(种、者)”和“所述(该)”也意图包括复数形式。此外,当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”以及它们的变型时,说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组,但不排除存在或附加一个或更多个其它特征、整体、步骤、操作、部件、组件和/或它们的组。还要注意的是,如这里使用的,术语“基本上”、“大约”和其它类似的术语被用作近似术语而不用作程度术语,如此,它们被用来解释本领域普通技术人员将认识到的测量值、计算值和/或提供的值的固有偏差。
实施例一
如图1所示,本实施例旨在提供一种气体颗粒物粒径传感器的平行性温控校准方法,用以解决空气颗粒物检测技术存在难以保证一致性的问题。
其中所述传感器包括:第一透镜和变温模块,所述第一透镜的折射率随第一透镜的工作温度的变化而变化,所述变温模块被配置为改变所述第一透镜的工作温度。此处的传感器也是以下的待校准传感器,本文中也以设备代称之。
在一些实施例中,所述第一透镜的材质为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
PMMA透镜的温度变化会导致折射率改变,进而影响焦距和会聚光强。这个过程是连续的,即温度在一定范围内变化时,折射率、焦距和会聚光强也会在相应的范围内连续变化。本发明实施例中发现,PMMA透镜的折射率随温度变化相对缓慢,可以通过温度对其进行微调,使得聚光点在可以接受的范围内移动,如此,便于在校准时通过温度变化的控制进行信号高点的搜索操作。同时PMMA的这种连续变化是线性的,使得这个光学系统具有稳定性和可预测性,可以通过测量和控制温度来控制光路的走向和光强的分布,以此提高光学系统的实用性和可操作性。较佳地,一些实施例中可以使得多台设备在校准时误差不超过1%。
所述平行性温控校准方法包括以下步骤:
S1、在同一工作温度中对所有待校准传感器进行校准。
在一些实施例中,为了减少干扰变量,应当使得所有待校准传感器在相同的工作环境中进行校准。例如可以将所有待校准传感器放置在相同的温度和湿度条件下,确保它们都处于相同的工作环境中。由于对于待校准传感器校准影响最大的因素是温度,因此至少应当保对各待校准传感器在相同的工作温度中进行校准。此外,也可以考虑其他因素的一致性,例如湿度等其他因素。较佳地,可以将待校准设备置于同一测试空间中进行校准。并且对每个设备进行单独的校准,以确保它们都以相同的方式响应气体信号。
在一些实施例中,所述传感器还包括:光探测器,所述光探测器用于获取待测气体被光照射产生的散射光信号,所述光探测器与所述变温模块电性连接。
在一些实施例中,步骤S1中对所述待校准传感器进行校准包括:
S11、使得光束通过第一透镜汇聚形成聚光点;
S12、打开气流通道以使得检测气流被经过第一透镜汇聚的光束照射,产生散射光;
S13、通过变温模块改变第一透镜的工作温度,以使得光束通过第一透镜形成的聚光点在第一透镜的主光轴上的位置移动,且使得聚光点经过所述气流通道;
S14、通过光探测器获取对应于工作温度的散射光强度;
S15、获取散射光信号最大值对应的工作温度作为校准温度,通过变温模块调整使得工作温度固定为校准温度。
接着,步骤S2、将待测气体通入至少部分所述待校准传感器中以获取对应的第一测量值。
优选地,在一些实施例中,步骤S2包括:
S21、同时运行经同一工作环境中的校准后的所有待校准传感器;
S22、同时将待测气体通入各所述待校准传感器;
S23、记录每个所述待校准传感器的第一测量值。
应当理解的是,获取第一测量值是为了下一步确定校准参考值,以提供一可靠的参考值以供后续进行比较。每一台被通入待测气体的待校准传感器均反馈一对应的第一测量值,用于获取第一测量值的待校准传感器可以是全部待校准传感器或者其中的部分待校准传感器。较佳地,第一测量值的数量应当更多乃至于采用全部待校准传感器的第一测量值,以使得校准参考值的可靠性更高。
较佳地,第一测量值可以是通过所述光探测器获取的光散射强度信号获取的。
本发明实施例通过在参考工作环境下对设备进行校准,可以认为,通过对设备启动以及气体输入的同时性控制以减少变化因子提高校准参考值的准确度。
S3、根据各所述第一测量值获取校准参考值。
优选地,在一些实施例中,在一些实施例中,步骤S3包括:计算各所述第一测量值的平均值作为所述校准参考值。本发明实施例通过对设备在相同环境的精确校准,然后取多台设备的反馈测量值的平均值作为参考值,有效的确保了校准参考值的可靠性。
S4、将各所述待校准传感器分别布设于不同的工作温度中以获取对应的第二测量值。
在实际应用中,设备需要在不同地点运行,且这些地点的温度可能存在差异。这些温度差异和其他环境因素可能会影响设备的校准信号,导致不一致性。因此,本发明实施例在获得校准参考值后将设备布设在其实际工作环境之中进行测试。接着,首先需要判断设备是否在环境变化之后发生异常。比较单一设备所得第二测量值和校准参考值的大小。如果第二测量值I(n)与校准参考值I0相差超过校准参考值I0的1%,则说明该设备的测量结果存在较大的误差。
然后需要对异常的设备进行新一轮的校准。
S5、若第二测量值与所述校准参考值的差值大于预设阈值,则通过变温模块改变第一透镜的工作温度,并返回执行步骤S4;
S6、若第二测量值与所述校准参考值的差值小于或等于预设阈值,完成所述平行性温控校准方法。
应当理解的是,对于每个被布置在不同地点进行实地检测工作的待校准传感器,需要进行适应于环境的校准,每个设备在当地进行测试以产生第二测量值,通过第二测量值与浇筑参考值的比较确定环境影响进而进行针对性的校准。
为了解决环境带来的设备反馈异常问题,本发明实施例将通过调节变温模块来改变PMMA透镜的折射率。这可以确保设备的测量结果更加准确。在调节变温模块后,将重新进行气体检测,并记录新的第二测量值I(n)。
在一些实施例中,所述预设阈值介于所述校准参考值的0.5%~1%或者1%~5%。本实施例中的预设阈值取1%为例进行说明。
具体地,如果新的第二测量值I(n)与校准参考值I0相差仍然超过1%,则将继续调节变温模块,直到测量值I(n)与I0相差不超过1%为止。如果第二测量值I(n)与I0相差不超过 1%,则说明该设备的测量结果良好。为了确保多设备平行性良好,本发明实施例使得所有设备的第二测量值I(n)与I0相差均不超过1%。
在一些实施例中,所述第一测量值和所述第二测量值均为通过所述光探测器获取的光散射强度信号获取的。
本实施例通过控制变温模块的温度进而给第一透镜提供相应的工作温度,以使设备在不同的温度条件下仍能保持初始信号的一致性。通过变温模块实现根据环境温度的变化来调整第一透镜的工作温度,以确保设备始终处于一个相对恒定的温度环境中,这样就可以确保所有的设备PMMA透镜折射率稳定。此外,当例如因外部环境不同导致的传感器数据的不一致,可以通过变温模块进行变温并且通过传感器反馈的信号实现设备的实时校准。还可以提高设备广泛布控时多设备一致性,实现统一归零调教,降低测量环境对设备影响,使得不同区域之间测量的相对数值具有可比性,可使其应用于移动式大气监测场景。
通过上述方法,可以有效地提高多设备之间的测量值一致性,补偿因温度和其他环境因素引起的误差。
本发明实施例特别适用于需要高精度测量和数据对比的应用场景,如大气监测、环境科学等领域。通过保证多个设备在相同条件下运行并具有相同的光探测器输出信号,可以更加准确地监测和分析环境中的气溶胶粒径分布等信息。
此外,本发明还可以降低设备的运维成本和检修频率。由于设备的一致性得到了提高,因此可以减少对设备的校准和维护工作量。这不仅可以降低人力成本,还可以提高设备的可靠性和稳定性,减少故障率。
在一些实施例中,步骤S6之后还包括,通过完成平行性校准的所述待校准传感器在步骤S4中分配的工作环境中检测气体颗粒物浓度。
在一些实施例中,所述气体颗粒物浓度的计算包括:根据传感器对待测气体的入射光强度和获得的散射光强度计算所述气体颗粒物浓度,计算公式表示为:
;
其中,表示气体颗粒物浓度,r表示颗粒物到光探测器的距离,/>表示对待测气体的入射光的波长,/>表示入射光相位,/>表示散射光相位,/>表示/>的共轭,/>表示/>的共轭,K表示入射光强度和散射光强度的比值。应当理解的是,入射光指的是射入待测气体颗粒物的光束或者聚光点,进过颗粒物产生散射光。
具体地,基于米氏散射原理,散射光强度随入射光强度的变化表示为:
;
式中是待测颗粒物的散射切面角度,r是颗粒物到探测器距离,/>是/>方向的入射光强度,/>是颗粒物浓度,在进行设备校准时,需要保证其浓度不变。
其中是单个颗粒系散射作用下的相函数,可以有如下表示
;
其中,/>代表S1的共轭和S2的共轭,与入射光相位S1和S2有关。
是/>方向的散射光强度。
本实施例中入射光方向和探测器所探测到的散射光方向是固定的,r也是固定的,激光器选取单色性较好的650nm红光半导体二极管激光器,则也为定值,在此条件下可得上式:
;
其中推导得到,K=。
实施例二
本发明实施例旨在提供一种便于校准的气体颗粒物粒径传感器,用以解决现有技术中对于空气颗粒物检测设备的精度提高存在成本高、效率低且无法实时校准的问题,如图2所示,传感器包括:
气流通道1,用于通入待测气体11;
第一透镜2,设于所述气流通道1的第一侧,所述第一透镜2的主光轴与所述气流通道1相交,所述第一透镜2的折射率随第一透镜2的工作温度的变化而变化;
变温模块3,被配置为改变所述第一透镜2的工作温度,使得光束通过第一透镜2形成的聚光点在所述主光轴上的位置移动;
光探测器4,设于所述气流通道1的第二侧以获取待测气体11被光束照射形成的散射光信号,所述光探测器4与所述变温模块3电性连接。
应当理解的是,此处的传感器也是以下的待校准传感器,本文中也以设备代称之。
在一些实施例中,所述第一透镜的材质为聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
PMMA透镜的温度变化会导致折射率改变,进而影响焦距和会聚光强。这个过程是连续的,即温度在一定范围内变化时,折射率、焦距和会聚光强也会在相应的范围内连续变化。本发明实施例中发现,PMMA透镜的折射率随温度变化较为缓慢,可以通过温度对其进行微调,使得聚光点在可以接受的范围内移动,如此,便于在校准时通过温度变化的控制进行信号高点的搜索操作。同时PMMA的这种连续变化是线性的,使得这个光学系统具有稳定性和可预测性,可以通过测量和控制温度来控制光路的走向和光强的分布,以此提高光学系统的实用性和可操作性。较佳地,一些实施例中可以使得多台设备在校准时误差不超过1%。此外,横向对比,PMMA相对其他材质受温度影响折射率会有较大变化,因此有利于提高本实施例的校准效率,满足实时校准的需求。
本发明在设备的主光路上增加了传感器温控调焦系统,即折射率随温度变化的第一透镜和变温模块。在该系统中,传感器的主光路中会聚透镜由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制作。通过人为改变透镜的工作温度,可以改变其折射率,进而改变光路聚焦点,达到调节光路焦距的作用。此方法可提高设备测量精度,减少设备运维次数和检修率,降低激光器、透镜等硬件制造工艺误差对整体设备的影响,尤其可提高多设备一致性。
在一些实施例中,还包括激光发生器5和第二透镜6,所述激光发生器5和所述第二透镜6位于所述第一透镜2相对远离所述气流通道1的一侧。
本发明首先通过激光发生器5发出光线,经过一个玻璃材质的凸透镜,即第二透镜6将散射光束变为准直平行光束。这个过程主要是利用凸透镜的折射原理,将原本发散的光线准直,使其能够沿着一条直线传播。
在一些实施例中,所述光束包括通过激光发生器5和第二透镜6形成的准直平行光束。在光路主轴方向上,设置了一个由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制成的会聚透镜,即第一透镜2。第一透镜2的作用是将平行光会聚为一点。这种会聚透镜的设计能够提高光线的聚焦效果,使得光线能够更加准确地照射在目标气流通道上。较佳地,在一些实施例中,第一透镜2可以是柱式透镜,可以将光束会聚为一条直线。
在一些实施例中,所述变温模块3环绕设置于所述第一透镜2周围。
本发明实施例的传感器内还内置了变温模块3,变温模块3附着在聚焦透镜,即第一透镜2的周围。这些变温模块3可以改变第一透镜2的工作温度,以改变透镜的折射率。通过这种方式,可以在动态范围内将聚光点聚焦在检测气流通道的前后。能够有效地解决因为气流通道宽于光路聚焦范围而导致的测量不准确问题。
在一些实施例中,所述第一透镜2的光心到气流通道1的距离为第一距离,所述聚光点距离所述光心的距离为第二距离,所述第二距离随所述工作温度变化而变化,所述变温模块3被配置为使得所述第一距离介于第二距离的变化范围之内。
在一些实施例中,所述第二距离与所述工作温度的关系,表示为:
;
其中,T表示工作温度,表示第二距离,n(T)表示第一透镜的工作温度为T时的折射率,n表示空气折射率,/>表示光束的物距,r表示第一透镜的曲率。
式中n(T)为PMMA透镜折射率,随温度变化而改变;n为空气折射率,取值为一;为物距,在光路中激光器的出射光会被第一个准直透镜准直,/>可取无穷大;/>为像距,即可调的焦点位置距离,即第二距离,其大小直接影响颗粒物光探测信号;r是透镜曲率为定值。/>是根据变化T影响n(T)的大小进而使得聚光点在主光轴上移动而经过待测气体11。
当聚光点位于气流通道1的中心时,照射待测气体11产生的散射光强度最大,进而影响光探测器4信号的反馈大小。
在温度改变的过程中,PMMA透镜的折射率会随着温度的升高而升高。这是因为PMMA的折射率会受到温度的影响,因此在温度变化时,透镜的折射率也会相应地改变。其折射率随温度变化公式如下:
所述第一透镜2的工作温度为T时的折射率,表示为:
;
其中,T表示工作温度,表示第一透镜在参考温度T0下的折射率,/>表示第一透镜的折射率温度系数的倒数,它描述了折射率随温度变化的快慢程度。
在一些实施例中,所述散射光信号包括散射光强度。
专业人员应该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发明的范围。
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。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种气体颗粒物粒径传感器的平行性温控校准方法,其特征在于,所述传感器包括:第一透镜和变温模块,所述第一透镜的折射率随第一透镜的工作温度的变化而变化,所述变温模块被配置为改变所述第一透镜的工作温度;
所述平行性温控校准方法包括以下步骤:
S1、在同一工作温度中对所有待校准传感器进行校准;
S2、将待测气体通入至少部分所述待校准传感器中以获取对应的第一测量值;
S3、根据待校准传感器的第一测量值获取校准参考值;
S4、将各所述待校准传感器分别布设于不同的工作温度中以获取对应的第二测量值;
S5、若第二测量值与所述校准参考值的差值大于预设阈值,则通过变温模块改变第一透镜的工作温度,并返回执行步骤S4;
S6、若第二测量值与所述校准参考值的差值小于或等于预设阈值,完成所述平行性温控校准方法;
所述传感器还包括:光探测器,所述光探测器用于获取待测气体被光照射产生的散射光信号,所述光探测器与所述变温模块电性连接;
步骤S1中对所述待校准传感器进行校准包括:
S11、使得光束通过第一透镜汇聚形成聚光点;
S12、打开气流通道以使得待测气体被经过第一透镜汇聚的光束照射,产生散射光;
S13、通过变温模块改变第一透镜的工作温度,以使得光束通过第一透镜形成的聚光点在第一透镜的主光轴上的位置移动,且使得聚光点经过所述气流通道;
S14、通过光探测器获取对应于工作温度的散射光强度;
S15、获取散射光信号最大值对应的工作温度作为校准温度,通过变温模块调整使得工作温度固定为校准温度;
步骤S3包括:
计算各所述第一测量值的平均值作为所述校准参考值。
2.根据权利要求1所述的气体颗粒物粒径传感器的平行性温控校准方法,其特征在于:所述第一透镜的材质为聚甲基丙烯酸甲酯。
3.根据权利要求1所述的气体颗粒物粒径传感器的平行性温控校准方法,其特征在于:所述第一测量值和所述第二测量值均为通过所述光探测器获取的光散射强度信号获得的。
4.根据权利要求1所述的气体颗粒物粒径传感器的平行性温控校准方法,其特征在于:所述预设阈值介于所述校准参考值的0.5%~1%或者1%~5%。
5.根据权利要求1所述的气体颗粒物粒径传感器的平行性温控校准方法,其特征在于,步骤S5之后还包括,通过完成平行性校准的所述待校准传感器在步骤S4中分配的工作环境中检测气体颗粒物浓度。
6.根据权利要求5所述的气体颗粒物粒径传感器的平行性温控校准方法,其特征在于:所述气体颗粒物浓度的计算包括:根据传感器对待测气体的入射光强度和获得的散射光强度计算所述气体颗粒物浓度,计算公式表示为:
;
其中,表示气体颗粒物浓度,r表示颗粒物到光探测器的距离,/>表示对待测气体的入射光的波长,/>表示入射光相位,/>表示散射光相位,/>表示/>的共轭,/>表示的共轭,K表示入射光强度和散射光强度的比值。
7.根据权利要求1所述的气体颗粒物粒径传感器的平行性温控校准方法,其特征在于:步骤S2包括:
S21、同时运行经同一工作环境中的校准后的所有待校准传感器;
S22、同时将待测气体通入各所述待校准传感器。
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