粉尘浓度信号处理装置及其信号处理方法与流程

本发明有关一种粉尘浓度信号处理装置及其信号处理方法，尤指一种可降低杂讯影响的粉尘浓度信号处理装置及其信号处理方法。

背景技术：

1、按，所谓总悬浮粒子浓度指单位体积空气中的粉尘含量。在对于厂房或其它较要求总悬浮粒子浓度排放规范，特别是排放到外部环境的情况下，有环保法规等要求。为了测量其数据是否符合标准，必须通过一定的标定程序及相关的测量设备为之，才能建立厂房设备在排烟道上安装的测量不确定度与计量准确度。

2、传统的光学式测量安装于排烟道，是采用光学吸收(light absorption)或散射(light scattering)原理，检测排烟到一端的光发射源与另一端的接收源的信号，作为校准。然而由于在排烟道中往往会有杂物(例如但不限于树叶、纸屑、蒸气、飞灰等)入侵，造成光学路径上杂讯信号高于真实粉尘浓度信号，必须维护设备的频率必须以”小时”，重复校准，才能得到可靠的基准测量。

3、此外，排烟道的几何形状因子差异(圆形截面、方形截面)，以及上游下游各种制动元件(阀件、节流阀、孔口版等)，其流场分布与压力差异，往往会造成排烟道内的器流不平均，容易产生流体涡流(vortex shedding)的状况。因此，判读装置所收到的信号，参杂太多的即时杂讯，导致难以准确的判读精确的粉尘浓度。所以，如何设计出一种可降低杂讯影响的粉尘浓度信号处理装置，以及即时信号处理方法，改善排烟道涡流产生的杂讯影响，提供较为精确校正的粉尘浓度，乃为本案创作人所欲行研究的一大课题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本发明提供一种可降低杂讯影响的粉尘浓度信号处理方法，以克服现有技术的问题。因此，本发明粉尘浓度信号处理方法，是对粉尘浓度计的检测信号进行信号分析而计算出粉尘浓度，且粉尘浓度信号处理方法包括下列步骤：(a)对检测信号进行取样而计算多个特征值，且基于该些特征值判断检测信号的信号类型。(b)基于该些特征值选择特定运算法，且该些特征值通过特定运算法计算出粉尘浓度估算值。(c)对粉尘浓度估算值进行校正补偿而获得粉尘浓度精确值。(d)对粉尘浓度精确值进行数值转换，以提供特定数据格式的粉尘浓度。

2、为了解决上述问题，本发明提供一种可降低杂讯影响的粉尘浓度信号处理装置，以克服现有技术的问题。因此，本发明粉尘浓度信号处理装置对粉尘浓度计的检测信号进行取样而计算粉尘浓度，且粉尘浓度信号处理装置包括特征处理模块、运算模块、校正补偿模块及数值转换模块。特征处理模块对检测信号进行取样而计算多个特征值，且基于该些特征值判断检测信号的信号类型。运算模块基于该些特征值选择特定运算法，且该些特征值通过特定运算法计算出粉尘浓度估算值。校正补偿模块对粉尘浓度估算值进行校正补偿而获得粉尘浓度精确值。数值转换模块对粉尘浓度精确值进行数值转换，以提供特定数据格式的粉尘浓度。

3、本发明的主要目的及功效在于，提供排烟道总悬浮粒子(tsp,total suspendedparticulates)浓度标定信号处理方法，其包含非同步信号的线上取样特征与处理方法，对于流体涡流的变化响应，软件信号的取样频率、信号做小波滤波或移动平均等处理，以达成改善排烟道涡流产生的杂讯影响，且提供较为精确的粉尘浓度的功效。

4、为了能更进一步了解本发明为达成预定目的所采取的技术、手段及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明与附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得一深入且具体的了解，然而所附图式仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制者。

技术特征：

1.一种粉尘浓度信号处理方法，其特征在于，对一粉尘浓度计的一检测信号进行信号分析而计算出一粉尘浓度，且该粉尘浓度信号处理方法包括下列步骤：

2.如权利要求1所述的粉尘浓度信号处理方法，其特征在于，该粉尘浓度信号处理方法更包括下列步骤：

3.如权利要求2所述的粉尘浓度信号处理方法，其特征在于，该粉尘浓度信号处理方法更包括下列步骤：

4.如权利要求2所述的粉尘浓度信号处理方法，其特征在于，该粉尘浓度信号处理方法更包括下列步骤：

5.如权利要求2所述的粉尘浓度信号处理方法，其特征在于，该粉尘浓度信号处理方法更包括下列步骤：

6.如权利要求1所述的粉尘浓度信号处理方法，其特征在于，该粉尘浓度信号处理方法更包括下列步骤：

7.一种粉尘浓度信号处理装置，其特征在于，对一粉尘浓度计的一检测信号进行取样而计算一粉尘浓度，且该粉尘浓度信号处理装置包括：

8.如权利要求7所述的粉尘浓度信号处理装置，其特征在于，该特征处理模块包括：

9.如权利要求8所述的粉尘浓度信号处理装置，其特征在于，该特征处理模块更包括：

10.如权利要求8所述的粉尘浓度信号处理装置，其特征在于，该特征计算单元包括一平均值计算法、一均方根值计算法、一标准差计算法及一峰对峰值计算法，该特征计算单元选择平均值计算法、该均方根值计算法、该标准差计算法及该峰对峰值计算法的至少其中之一将该些取样值计算为该些特征值。

11.如权利要求8所述的粉尘浓度信号处理装置，其特征在于，该运算模块包括：

12.如权利要求7所述的粉尘浓度信号处理装置，其特征在于，该校正补偿模块包括：

13.如权利要求12所述的粉尘浓度信号处理装置，其特征在于，该校正单元于实际运作前，预先于一测试环境进行一校正测试而获得该校正常数值。

14.如权利要求13所述的粉尘浓度信号处理装置，其特征在于，该补偿单元基于该测试环境与实际运作的环境的一环境差异来设定该环境常数值。

技术总结
本发明公开了一种粉尘浓度信号处理方法，接收粉尘浓度计的检测信号，且粉尘浓度信号处理方法包括下列步骤：(a)对检测信号进行取样而计算多个特征值，且基于该些特征值判断检测信号的信号类型。(b)基于该些特征值选择特定运算法，且该些特征值通过特定运算法计算出粉尘浓度估算值。(c)对粉尘浓度估算值进行校正补偿而获得粉尘浓度精确值。(d)对粉尘浓度精确值进行数值转换，以提供特定数据格式的粉尘浓度。

技术研发人员：黄胤纶,林楚雄,余承翰,郑兆凯
受保护的技术使用者：桓达科技股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15