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原文传递测量设备、环境测量设备和测量方法

专利名称：	测量设备、环境测量设备和测量方法
摘要：	本发明涉及测量设备、环境测量设备和测量方法。测量设备包括：测量容器，其包括空气入口和空气出口；风扇；光源，其被配置成用光照射微颗粒物质；光检测器，其被配置成检测来自微颗粒物质的散射光；第一电路，其被配置成基于光检测器的输出检测微颗粒物质的个体颗粒；第二电路，其被配置成基于光检测器的输出检测微颗粒物质的微颗粒群；开关，其被配置成切换到第一状态和第二状态中之一，在第一状态下，光检测器的输出被输入到第一电路，在第二状态下，光检测器的输出被输入到第二电路；以及控制器，其被配置成控制风扇的驱动和停止、光源的接通和关闭以及开关的状态的切换。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	日本;JP
申请人：	富士通株式会社
发明人：	高须良三
专利状态：	有效
申请日期：	2019-01-23T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
申请号：	CN201910063901.8
公开号：	CN110095390A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	王萍;陈炜
分类号：	G01N15/06(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	日本神奈川县
主权项：	1.一种测量设备，包括：测量容器，其包括空气入口和空气出口；风扇，其被安装在所述空气出口处；光源，其被配置成用光照射布置在所述测量容器中的微颗粒物质；光检测器，其被配置成检测来自所述测量容器中的微颗粒物质的散射光；第一电路，其被配置成基于所述光检测器的输出来检测在所述测量容器中从所述空气入口流动到所述空气出口的微颗粒物质的个体颗粒；第二电路，其被配置成基于所述光检测器的输出来检测在所述测量容器中从所述空气入口流动到所述空气出口的微颗粒物质的微颗粒群；开关，其被配置成切换到第一状态和第二状态中之一，在所述第一状态下，所述光检测器的输出被输入到所述第一电路，在所述第二状态下，所述光检测器的输出被输入到所述第二电路；以及控制器，其被配置成控制所述风扇的驱动和停止、所述光源的接通和关闭以及所述开关的状态的切换；其中，所述控制器在所述风扇正被驱动的情况下接通所述光源，所述控制器控制所述开关，使得在根据所述第一电路的输出计算的微颗粒物质的浓度等于或者大于阈值时状态被切换到所述第二状态，并且在根据所述第二电路的输出计算的微颗粒物质的浓度小于所述阈值时切换所述开关以进入所述第一状态。 2.根据权利要求1所述的测量设备，其中，所述第一电路包括：脉冲高度鉴别器，所述光检测器的输出经由所述开关被输入到所述脉冲高度鉴别器；以及计数器，所述脉冲高度鉴别器的输出被输入到所述计数器；所述第二电路包括模拟到数字转换器，所述光检测器的输出经由所述开关被输入到所述模拟到数字转换器；所述控制器设置脉冲高度阈值；并且所述计数器对由所述脉冲高度鉴别器鉴别的等于或大于所述脉冲高度阈值的脉冲的数量进行计数。 3.根据权利要求2所述的测量设备，其中，所述控制器切换所述开关以进入所述第二状态，基于在所述光源接通的情况下所述风扇停止后已经经过一定时间段之后所述模拟到数字转换器的输出来确定将所述模拟到数字转换器的输出转换成所述微颗粒物质的浓度的转换函数，在所述光源接通的情况下驱动所述风扇，并且基于所述模拟到数字转换器的输出和所述转换函数来计算所述微颗粒物质的浓度。 4.根据权利要求2所述的测量设备，其中，所述控制器控制所述开关使得状态被切换到所述第二状态，并且基于在所述光源接通的情况下所述风扇停止后已经经过一定时间段之后所述模拟到数字转换器的输出来确定所述脉冲高度鉴别器的所述脉冲高度阈值；并且所述控制器切换所述开关以进入所述第一状态，在所述光源接通的情况下驱动所述风扇，在所述脉冲高度鉴别器中设置所述脉冲高度阈值，并且基于所述计数器的计数值计算所述微颗粒物质的浓度。 5.根据权利要求2所述的测量设备，其中，所述控制器切换所述开关以进入所述第二状态，并且基于在所述光源接通的情况下所述风扇停止后已经经过一定时间段之后所述模拟到数字转换器的输出来校正所述脉冲高度阈值。 6.根据权利要求2所述的测量设备，其中，所述控制器切换所述开关以进入所述第一状态，并确定所述脉冲高度鉴别器的多个脉冲高度阈值；所述计数器针对每个脉冲高度阈值对由所述脉冲高度鉴别器鉴别的脉冲的数量进行计数；并且所述控制器基于针对每个脉冲高度阈值的计数值计算所述微颗粒物质的颗粒直径分布。 7.根据权利要求1所述的测量设备，其中，在所述第二状态下，所述控制器以脉冲方式接通所述光源。 8.根据权利要求1所述的测量设备，还包括：第二开关，所述第二开关被配置成在所述第一状态下将所述第一电路的输出输入到所述控制器，并且在所述第二状态下将所述第二电路的输出输入到所述控制器，其中，所述控制器与所述开关的状态同步地将所述第二开关的状态切换到所述第一状态或者所述第二状态。 9.根据权利要求1所述的测量设备，还包括：虚拟冲击器，所述虚拟冲击器被安装在所述空气入口处，并且被配置成经由所述空气入口将具有小于测量目标的颗粒直径的颗粒直径的微颗粒物质引入到所述测量容器中。 10.一种环境测量设备，包括：测量设备；以及传感器单元，其被配置成测量温度、湿度、气压、气体和辐射中的至少之一，其中，所述测量设备包括：测量容器，其包括空气入口和空气出口；风扇，其被安装在所述空气出口处；光源，其被配置成用光照射布置在所述测量容器中的微颗粒物质；光检测器，其被配置成检测来自所述测量容器中的微颗粒物质的散射光；第一电路，其被配置成基于所述光检测器的输出来检测在所述测量容器中从所述空气入口流动到所述空气出口的微颗粒物质的个体颗粒；第二电路，其被配置成基于所述光检测器的输出来检测在所述测量容器中从所述空气入口流动到所述空气出口的微颗粒物质的微颗粒群；开关，其被配置成切换到第一状态和第二状态中之一，在所述第一状态下，所述光检测器的输出被输入到所述第一电路，在第二状态下，所述光检测器的输出被输入到所述第二电路；以及控制器，其被配置成控制所述风扇的驱动和停止、所述光源的接通和关闭以及所述开关的状态的切换，其中，所述控制器在所述风扇正被驱动的情况下接通所述光源，所述控制器控制所述开关，使得在根据所述第一电路的输出计算的微颗粒物质的浓度等于或者大于阈值时状态被切换到所述第二状态，并且控制所述开关使得在根据所述第二电路的输出计算的微颗粒物质的浓度小于所述阈值时状态被切换到所述第一状态，其中，所述测量设备和所述传感器单元并行操作。 11.一种测量方法，包括：通过在测量容器中用来自光源的光照射微颗粒物质，来由光检测器检测来自从空气入口流动到空气出口的微颗粒物质的散射光，在所述空气出口处安装有风扇；在第一状态下通过第一电路基于所述光检测器的输出来检测所述微颗粒物质的个体颗粒；在第二状态下通过第二电路基于所述光检测器的输出来检测所述微颗粒物质的微颗粒群；以及通过控制器控制所述光源以在所述风扇正被驱动的情况下接通，控制开关以在根据所述第一电路的输出计算的微颗粒物质的浓度等于或大于阈值时进入所述第二状态，并且控制所述开关以在根据所述第二电路的输出计算的微颗粒物质的浓度小于所述阈值时进入所述第一状态。 12.根据权利要求11所述的测量方法，其中，所述第一电路包括：脉冲高度鉴别器，所述光检测器的输出经由所述开关被输入到所述脉冲高度鉴别器；以及计数器，所述脉冲高度鉴别器的输出被输入到所述计数器，所述控制器设置脉冲高度阈值，并且所述计数器对由所述脉冲高度鉴别器鉴别的等于或大于所述脉冲高度阈值的脉冲的数量进行计数。 13.根据权利要求12所述的测量方法，其中，所述控制器切换所述开关以进入所述第二状态，并且基于在所述光源接通的情况下所述风扇停止后已经经过一定时间段之后所述第二电路的模拟到数字转换器的输出来确定将所述模拟到数字转换器的输出转换成所述微颗粒物质的浓度的转换函数，并且在所述第二状态下，所述控制器在所述光源接通的情况下驱动所述风扇，并且基于所述模拟到数字转换器的输出和所述转换函数来计算所述微颗粒物质的浓度。 14.根据权利要求12所述的测量方法，其中，在所述第二状态下，所述控制器基于在所述光源接通的情况下所述风扇停止后已经经过一定时间段之后所述第二电路的所述模拟到数字转换器的输出来确定所述脉冲高度鉴别器的所述脉冲高度阈值，并且在所述第一状态下，所述控制器在所述光源接通的情况下驱动所述风扇，在所述脉冲高度鉴别器中设置所述脉冲高度阈值，并且基于所述计数器的计数值计算所述微颗粒物质的浓度。 15.根据权利要求12所述的测量方法，其中，在所述第二状态下，所述控制器基于在所述光源接通的情况下所述风扇停止后已经经过一定时间段之后所述第二电路的所述模拟到数字转换器的输出来校正所述脉冲高度阈值。 16.根据权利要求12所述的测量方法，其中，所述控制器确定在所述第一状态下所述脉冲高度鉴别器的多个脉冲高度阈值，所述计数器针对每个脉冲高度阈值对由所述脉冲高度鉴别器鉴别的脉冲的数量进行计数；以及所述控制器基于针对每个脉冲高度阈值的计数值计算所述微颗粒物质的颗粒直径分布。 17.根据权利要求11所述的测量方法，其中，在所述第二状态下，所述控制器以脉冲方式接通所述光源。
所属类别：	发明专利