[发明专利]一种粒子计数传感器及控制该传感器的方法、装置及介质

权利要求书

1.一种粒子计数传感器，包括：光路结构，所述光路结构包括形成光束的工作光源、以及接收光束的光陷阱，光束沿传播的路径形成光路；气路结构，所述气路结构包括进气件、排气件，用于实现带粒子流体进入和排出粒子计数传感器的腔体，所述带粒子流体沿进入和排出的路径形成气路；所述气路与所述光路叠加的区域形成光敏区；光接收转化装置，所述光接收转换装置包括光电探测器，所述光电探测器用于接收所述带粒子流体中粒子在所述光敏区激发形成的散射光；

其特征在于，还包括：

处理电路，所述处理电路包括跨阻放大器、噪声减法器；

所述跨阻放大器的输入端与所述光电探测器的输出端连接，用于将所述光电流信号转换为电压脉冲信号；

所述噪声减法器的同相输入端与所述跨阻放大器的输出端连接，用于将接收到的同相输入端信号值减去反相输入端的减法参考值以实现对粒子计数传感器的噪声补偿；

所述减法参考值由所述粒子计数传感器的所述气路结构不工作且具有所述工作光源形成的所述光路时所述跨阻放大器输出端的电压脉冲信号值获得。

2.根据权利要求1所述的粒子计数传感器，其特征在于，所述减法参考值依据对非工作状态时所述粒子计数传感器、工作状态时所述工作光源、所述光电探测器的系统标定得到。

3.根据权利要求2所述的粒子计数传感器，其特征在于，所述减法参考值的所述系统标定包括：

预设的暗电流标准电压值、标准光接收转化系数、标准工作光源转换电压值；

在保持非工作状态待测粒子计数传感器腔体内黑暗的情况下，获取所述跨阻放大器输出端的第一电压值；

在保持非工作状态待测粒子计数传感器的腔体内黑暗的情况下，通过标准光源向所述光电探测器施加第一预设功率的光束，并获取所述跨阻放大器输出端的第二电压值；根据所述第一电压值、所述第一预设功率与所述第二电压值获取所述光电探测器的光接收转化系数；

判断所述光接收转化系数与所述标准光接收转化系数的差值是否在第一预设范围内，若在，则停止所述标准光源向所述光电探测器施加所述光束，并在保持非工作状态待测粒子计数传感器的腔体内黑暗的情况下，启动所述粒子计数传感器的工作光源，获取所述跨阻放大器输出端的第三电压值；

获取所述第三电压值与所述第一电压值的第一差值以及获取所述标准工作光源转换电压值与所述暗电流标准电压值的第二差值；若所述第一差值与所述第二差值的差值在第二预设范围内，则所述待测粒子计数传感器系统标定的减法参考值为第三电压值。

4.根据权利要求3所述的粒子计数传感器，其特征在于，所述噪声减法器为减法运放电路，所述第三电压值在所述噪声减法器的补偿范围内。

5.根据权利要求3所述的粒子计数传感器，其特征在于，若所述第一差值与所述第二差值的差值在第三预设范围内，则调整所述工作光源的工作电压至所述第一差值与所述第二差值的差值在第二预设范围内，再获取所述跨阻放大器输出端的第四电压值，所述待测粒子计数传感器系统标定的减法参考值为第四电压值，所述第四电压值在所述噪声减法器的补偿范围内。

6.根据权利要求1所述的粒子计数传感器，其特征在于，所述处理电路还包括：粒子信号放大器；

所述粒子信号放大器的输入端与所述噪声减法器的输出端连接，用于对进行所述噪声补偿后的信号进行放大。

7.一种控制粒子计数传感器的方法，其特征在于，应用于权利要求1至6任意一项所述的粒子计数传感器，该方法包括：

获取粒子计数传感器的气路结构不工作且具有工作光源形成的光路时跨阻放大器输出端的电压脉冲信号值作为减法参考值；

将同相输入端信号值减去所述减法参考值实现对所述粒子计数传感器的噪声补偿。