详情

原文传递室内空气颗粒物CCD-激光监测系统及方法

专利名称：	室内空气颗粒物CCD-激光监测系统及方法
摘要：	本发明公布了一种室内空气颗粒物CCD‑激光监测系统及方法，该系统包括一个CCD相机，至少一个激光器，以及分布在不同高度的一系列PM在线监测仪，利用激光器发射垂直激光束，使用CCD相机从侧面记录空气中颗粒物散射信号，在进行背景校正后获得颗粒物浓度垂直分布的廓线信息，再利用不同高度的PM测定装置校正后获得室内空气颗粒物浓度的垂直分布数据。本发明弥补了室内空气垂直廓线测定的空白，能够提供颗粒物垂直分布廓线信息，对于未成年人颗粒物暴露测定具有重要意义。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	北京;11
申请人：	北京大学
发明人：	陶澍;邱有为;葛全胜;戴君虎;薛彬;陶金有
专利状态：	有效
申请日期：	2018-11-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-24T00:00:00+0800
申请号：	CN201811423459.7
公开号：	CN110274855A
代理机构：	北京万象新悦知识产权代理有限公司
代理人：	李稚婷
分类号：	G01N15/06(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	100871 北京市海淀区颐和园路5号
主权项：	1.一种室内空气颗粒物CCD-激光监测系统，包括一个CCD相机，至少一个激光器，以及分布在不同高度的一系列PM在线监测仪，其中，所述一系列PM在线监测仪包括至少3个PM在线监测仪，它们垂直分布在室内空间的不同高度处；所述激光器放置在该系列PM在线监测仪前的地面上，垂直向上发射激光；所述CCD相机用于拍摄所述激光器发射的激光的影像，通过激光影像的灰度值得到室内空气颗粒物浓度的垂直分布情况。 2.如权利要求1所述的室内空气颗粒物CCD-激光监测系统，其特征在于，垂直分布的所述一系列PM在线监测仪的个数为3-10个。 3.如权利要求1所述的室内空气颗粒物CCD-激光监测系统，其特征在于，所述激光器为多个，这多个激光器一字排开放置在PM在线监测仪前，多个激光器所在直线与PM在线监测仪在水平方向上的距离为100mm～300mm。 4.如权利要求1所述的室内空气颗粒物CCD-激光监测系统，其特征在于，所述激光器发射波长为532nm的激光，所述PM在线监测仪为PM2.5在线监测仪。 5.如权利要求1所述的室内空气颗粒物CCD-激光监测系统，所述CCD相机放置的位置能够将激光器发射的整个激光束拍摄到。 6.利用权利要求1～5任一所述室内空气颗粒物CCD-激光监测系统测定室内空气颗粒物浓度垂直分布信息的方法，包括如下步骤： 1)在室内设置所述室内空气颗粒物CCD-激光监测系统，在开启激光器之前，通过CCD相机获取无激光背景影像； 2)开启激光器，垂直向上发射激光，用CCD相机获取激光影像，并利用步骤1)获取的无激光背景影像数据进行校正； 3)从步骤2)校正后的影像中提取激光光路中不同高度处的灰度值； 4)在步骤2)CCD相机拍摄时，采用PM在线监测仪在不同高度同步获得实测空气颗粒物浓度数据； 5)根据不同高度和不同时间获取的影像灰度值和步骤4)实测的空气颗粒物浓度数据建立校验模型，并运用二者之间的回归关系获得室内空气颗粒物浓度的垂直分布信息。 7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤2)中所述激光器向上发射波长为532nm的激光；步骤4)中采用PM2.5在线监测仪在不同高度同步获得实测PM2.5浓度数据；在步骤5)得到室内空气PM2.5浓度的垂直分布信息。 8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤3)运用matlab软件从影像中提取激光束所经过的区域的灰度值，取同一高度光束区域灰度值的平均值，得到该高度处的灰度值。
所属类别：	发明专利