[发明专利]一种气溶胶质量浓度场的非接触测量装置及方法

摘要

本发明涉及一种气溶胶质量浓度场的非接触测量装置及方法，属于激光技术和图像处理技术领域。为测量气溶胶在空间中的质量浓度分布，本发明将激光探测技术与图像处理技术相结合，首先利用激光照射位置的气溶胶的激光回波电压与激光照射位置的灰度图像之间的对应关系，建立图像灰度与激光回波电压、图像灰度与质量浓度之间的经验关系表达式，根据气溶胶非激光照射位置的图像灰度反演出非激光照射位置的气溶胶图像灰度，从而得到图像采集存储模块采集视场内的气溶胶质量浓度场分布。

主权项

一种气溶胶质量浓度场的非接触测量装置及方法，其特征在于：具体步骤如下：步骤一、确定固定距离下的垂直照射光斑在标准漫反射板上的位置，同时确保照射光斑全部位于标准漫反射板上；步骤二、确定图像采集存储模块包含光斑位置的视场，保持激光收发存储模块、图像采集存储模块和标准漫反射的相对位置；步骤三、移开标准漫反射板，在标准漫反射位置处释放固定质量浓度的气溶胶；步骤四、记录光斑位置处的激光回波电压，同时采集光斑位置处的图像灰度信息；步骤五、多次改变气溶胶质量浓度，重复步骤三、步骤四，得到此光斑位置处的多个激光回波电压，以及此光斑位置处相应的多个图像灰度值；步骤六、通过步骤五得到的多个激光回波电压、相应的多个图像灰度值，以及相应的气溶胶的质量浓度，利用软件拟合得到图像灰度和气溶胶质量浓度的经验关系表达式、图像灰度和激光回波电压的经验关系表达式；步骤七、通过步骤六的经验关系表达式，反演图像采集存储模块采集视场内非光斑位置的质量浓度，从而得到图像采集存储模块采集视场内的气溶胶质量浓度场分布。