[发明专利]一种远程无线PM2.5浓度检测方法

摘要

一种远程无线PM2.5浓度检测方法属于环境自动化监测领域，具体涉及一种PM2.5浓度检测方法；该方法分别记录两个图像传感器得到的图像序列和序列中每幅图像所对应的时间，再计算相同时间下，两个图像序列中对应图像的对比度，进而得到调制传递函数序列，再取调制传递函数序列的中位数或平均值，得到最终调制传递函数，最后根据最终调制传递函数与PM2.5浓度的对应关系，得到PM2.5的浓度；本发明远程无线PM2.5浓度检测方法，不仅可以提高测量结果精度，而且可以降低检测装置成本。

主权项

一种远程无线PM2.5浓度检测方法，所对应的装置包括沿光线传播方向的激光器（1），针孔（2）、准直物镜（3）、矩形光栅（4）和分光棱镜（5）；还包括设置在分光棱镜（5）反射光路上的第一成像物镜（6），第一图像传感器（7）和信号发射装置（8），设置在分光棱镜（5）透射光路上的第二成像物镜（9），第二图像传感器（10），信号接收装置（11）和信号处理器（12）；所述的针孔（2）位于准直物镜（3）的焦点位置；矩形光栅（4）与第一图像传感器（7）分别位于第一成像物镜（6）的物面和像面，矩形光栅（4）与第二图像传感器（10）分别位于第二成像物镜（9）的物面和像面；所述的分光棱镜（5）与第二图像传感器（10）之前的距离为1000m~1500m；激光器（1）发出的激光束经过针孔（2）后形成点光源，再由准直物镜（3）准直后形成平行光，照射到矩形光栅（4）上，从矩形光栅（4）出射的光经分光棱镜（5）分成两路，一路经第一成像物镜（6）成像到第一图像传感器（7）表面，另一路经第二成像物镜（8）成像到第二图像传感器（10）表面；第一图像传感器（7）接收到的图像信号经过信号发射装置（8）发送给信号接收装置（11），第二图像传感器（10）接收到的图像信号和信号接收装置（11）接收到的图像信号一起传递给信号处理器（12）进行运算；其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤a、第一图像传感器（7）对矩形光栅（4）成像，得到第一图像序列，并记录第一图像序列中每一幅图像所对应的时间；步骤b、第一图像序列及所对应的时间经过信号发射装置（8）发送给信号接收装置（11），再传递给信号处理器（12）；步骤c、第二图像传感器（10）对矩形光栅（4）成像，得到第二图像序列，并记录第二图像序列中每一幅图像所对应的时间；步骤d、第二图像序列及所对应的时间传递给信号处理器（12）；步骤e、在信号处理器（12）中，将第一图像序列中每一幅图像所对应的时间和第二图像序列中每一幅图像所对应的时间进行对比，将相同时间在第一图像序列中的图像和在第二图像序列中的图像组合成图像对；步骤f、分别计算每个图像对中两幅图像的对比度，并在每个图像对中，利用属于第二图像序列的图像的对比度，除以属于第一图像序列的图像的对比度，得到对应图像对的调制传递函数；步骤g、取步骤f中调制传递函数的中位数或计算调制传递函数的平均值，得到最终调制传递函数；步骤h、根据最终调制传递函数与PM2.5浓度的对应关系，得到PM2.5的浓度。