[发明专利]一种高精度累计扬尘量测定装置及方法

权利要求书

1.一种高精度累计扬尘量测定方法，其特征在于，包括如下步骤：1)打开光源，光源发射的光线通过凸透镜后变为平行光，然后竖直射向平凸透镜；经过平凸透镜后汇聚到位于平凸透镜的焦点处的光强传感器；

2)依据光强传感器接收的光强与扬尘量的关系曲线，进行信号处理和数据处理后，在与光强传感器所连接的显示模块上显示出所需测得的累计扬尘量。

2.如权利要求1所述的高精度累计扬尘量测定方法，其特征在于，光强传感器接收的光强与累计扬尘量的关系如下：

其中，为接收光强与初始光强比值；M为累计扬尘质量，单位为μg；k_i为每个粒子的消光系数，通过仿真测得，单位为m^-1；n_r(d_i)为粒子群的归一化频数分布函数，经实验标定后测得；ρ为待测累计扬尘量粒子的密度；S为累计扬尘量接收装置面积。

3.一种用于权利要求1或2所述高精度累计扬尘量测定方法的装置，包括：光源、凸透镜、用于汇聚光源的平凸透镜、支撑座、光强传感器、数据采集与处理模块和显示模块；

所述光源、凸透镜的主点、平凸透镜的主点和光强传感器依次从上到下处于同一竖直直线上；所述平凸透镜的放置方向为平面向上、凸面向下，平凸透镜的直径与凸透镜直径相同；所述光源位于凸透镜的焦点处，所述光强传感器位于平凸透镜的焦点处；所述支撑座用于固定平凸透镜和光强传感器的位置；所述支撑座在平凸透镜至传感器处采用遮光设计，仅留出光路；数据采集与处理模块用于对光强传感器传输来的信号进行信号处理和数据处理；显示模块与光强传感器连接，显示模块用于显示所测得的累计扬尘量。

4.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述光源使用高精度恒流LED点光源；光强稳定输出为3000lux。

5.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述支撑座将平凸透镜和传感器固定处于水平；支撑座采用轻量化设计，选择黑色哑光材料。

6.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述平凸透镜为高透光玻璃，透光率在95％以上，焦距在60mm以内，使用高硼硅材料。

7.如权利要求3所述的装置，其特征在于：光强传感器的测量范围在20000lux以上，精度为0.01lux；工作温度为-20℃～85℃。

8.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述凸透镜用于将恒流点光源射向凸透镜的光线转换为平行光。

9.如权利要求3所述的装置，其特征在于：所述装置还包括光源控制器，光源控制器用于控制光源的开关。