激光检测纳米颗粒的信号补偿方法、系统、设备及介质

文档序号:33476210发布日期:2023-03-15 10:23阅读:46来源:国知局
激光检测纳米颗粒的信号补偿方法、系统、设备及介质

1.本发明涉及激光测量领域,特别是涉及一种激光检测纳米颗粒的信号补偿方法、系统、设备及介质。


背景技术:

2.激光测量广泛的应用于生活中。比如:(1)激光测距,激光测距仪一般采用两种方式来测量距离:脉冲法和相位法。脉冲法测距的过程是这样的:测距仪发射出的激光经被测量物体的反射后又被测距仪接收,测距仪同时记录激光往返的时间,可用于测量车距离;(2)激光光谱分析,通过光与物质的相互作用,从而辨认物质及其所在体系的结构、组成、状态及其变化,在矿物、冶金、材料以至生物、医学等领域均得到了应用;(3)激光扫描,收集激光照着在物体上产生的反射和散射光,从而对其信号进行分析连确定物体的距离,形状等信息,纳米颗粒测量就是其中一种激光测量。
3.传统的激光对纳米颗粒测量为常温测量,同样方式在高温下不适用,原因为:第一,高温下激光的信号噪声会改变,导致信号不准;第二,高温的颗粒接触激光接受器后会使信号产生突变;第三,没有对重叠颗粒的校准。


技术实现要素:

4.基于此,本发明实施例提供一种激光检测纳米颗粒的信号补偿方法、系统、设备及介质,以实现高温下和颗粒重叠对激光电信号的影响的校正,克服传统方法对高温下电信号噪声漂移以及颗粒发生重叠,进而导致测量的电信号不准的问题。
5.为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
6.一种激光检测纳米颗粒的信号补偿方法,所述方法用于纳米颗粒测量装置;
7.所述纳米颗粒测量装置,包括:颗粒发生器、激光器、实验腔体和激光接收器;所述颗粒发生器用于产生目标颗粒;所述激光器用于发射激光;所述实验腔体位于所述颗粒发生器和所述激光器的出射路径上;所述激光接收器位于所述实验腔体的出射光路上;所述激光接收器用于将所述实验腔体的出射光转换成电信号数据;所述纳米颗粒测量装置的工作环境的温度大于设定温度;
8.所述方法,包括:
9.在当前时间点获取第一电信号数据;所述第一电信号数据为所述实验腔体的出射光为第一出射光对应的电信号数据;所述第一出射光为所述实验腔体接收所述激光后射出的光;
10.根据当前时间点的第一电信号数据和当前时间点的线性回归拟合公式,预测下一时间点的第一电信号数据,得到下一预测数据;
11.在下一时间点获取第二电信号数据;所述第二电信号数据为所述实验腔体的出射光为第二出射光对应的电信号数据;所述第二出射光为所述实验腔体接收所述激光和所述目标颗粒,所述激光穿过所述目标颗粒后射出的光;
12.采用下一时间点的第二电信号数据减去所述下一预测数据,得到下一时间点校准前的波峰数据;
13.当数据量差值小于或等于设定差值,则将下一时间点校准前的波峰数据作为下一时间点的波峰数据;所述数据量差值为第一数据小于零的数据量与下一时间点的波峰数据的数据量的差值;所述第一数据为上一时间点到下一时间点的时间段内的波峰数据;
14.当数据量差值大于所述设定差值时,则以下一时间点的波峰数据与上一时间点的波峰数据的比值小于设定比值为目标,对当前时间点的线性回归拟合公式中的参数值进行调整,得到当前时间点调整后的线性回归拟合公式;
15.根据当前时间点的第一电信号数据和当前时间点调整后的线性回归拟合公式,预测下一时间点的第一电信号数据,得到下一调整预测数据;
16.采用下一时间点的第二电信号数据减去所述下一调整预测数据,得到下一时间点校准后的波峰数据,并将下一时间点校准后的波峰数据作为下一时间点的波峰数据;
17.统计设定测量时段内各时间点的波峰数据的上升沿确定所述目标颗粒的颗粒数目,得到测量计数;
18.采用欧米伽函数修正所述测量计数,得到所述目标颗粒的实际计数。
19.可选地,所述线性回归拟合公式是根据当前时间点之前n个时间点的第一电信号数据确定的。
20.可选地,所述线性回归拟合公式为:
[0021][0022]
其中,j(a,b)为误差平方和;a为常数项参数;b为一次项参数;εi为第i个时间点xi的误差值;yi为第i个时间点xi的第一电信号数据。
[0023]
可选地,所述采用欧米伽函数修正所述测量计数,得到所述目标颗粒的实际计数,具体包括:
[0024]
根据欧米伽函数确定所述目标颗粒的重合率;
[0025]
根据所述重合率和所述测量计数计算颗粒遮光时间;
[0026]
根据所述颗粒遮光时间、所述测量计数和设定测量时段的时长,计算所述目标颗粒的实际计数。
[0027]
可选地,所述实际计数的公式为:
[0028][0029]
其中,na为实际计数;nm为测量计数;tr为设定测量时段的时长;td为颗粒遮光时间。
[0030]
可选地,所述设定比值为2。
[0031]
本发明还提供了一种激光检测纳米颗粒的信号补偿系统,所述系统用于纳米颗粒测量装置;
[0032]
所述纳米颗粒测量装置,包括:颗粒发生器、激光器、实验腔体和激光接收器;所述颗粒发生器用于产生目标颗粒;所述激光器用于发射激光;所述实验腔体位于所述颗粒发生器和所述激光器的出射路径上;所述激光接收器位于所述实验腔体的出射光路上;所述
激光接收器用于将所述实验腔体的出射光转换成电信号数据;所述纳米颗粒测量装置的工作环境的温度大于设定温度;
[0033]
所述方系统,包括:
[0034]
第一获取模块,用于在当前时间点获取第一电信号数据;所述第一电信号数据为所述实验腔体的出射光为第一出射光对应的电信号数据;所述第一出射光为所述实验腔体接收所述激光后射出的光;
[0035]
第一预测模块,用于根据当前时间点的第一电信号数据和当前时间点的线性回归拟合公式,预测下一时间点的第一电信号数据,得到下一预测数据;
[0036]
第二获取模块,用于在下一时间点获取第二电信号数据;所述第二电信号数据为所述实验腔体的出射光为第二出射光对应的电信号数据;所述第二出射光为所述实验腔体接收所述激光和所述目标颗粒,所述激光穿过所述目标颗粒后射出的光;
[0037]
波峰数据计算模块,用于采用下一时间点的第二电信号数据减去所述下一预测数据,得到下一时间点校准前的波峰数据;
[0038]
第一波峰数据确定模块,用于当数据量差值小于或等于设定差值,则将下一时间点校准前的波峰数据作为下一时间点的波峰数据;所述数据量差值为第一数据小于零的数据量与下一时间点的波峰数据的数据量的差值;所述第一数据为上一时间点到下一时间点的时间段内的波峰数据;
[0039]
拟合公式调整模块,用于当数据量差值大于所述设定差值时,则以下一时间点的波峰数据与上一时间点的波峰数据的比值小于设定比值为目标,对当前时间点的线性回归拟合公式中的参数值进行调整,得到当前时间点调整后的线性回归拟合公式;
[0040]
调整预测模块,用于根据当前时间点的第一电信号数据和当前时间点调整后的线性回归拟合公式,预测下一时间点的第一电信号数据,得到下一调整预测数据;
[0041]
第二波峰数据确定模块,用于采用下一时间点的第二电信号数据减去所述下一调整预测数据,得到下一时间点校准后的波峰数据,并将下一时间点校准后的波峰数据作为下一时间点的波峰数据;
[0042]
测量计数确定模块,用于统计设定测量时段内各时间点的波峰数据的上升沿确定所述目标颗粒的颗粒数目,得到测量计数;
[0043]
实际计数确定模块,用于采用欧米伽函数修正所述测量计数,得到所述目标颗粒的实际计数。
[0044]
本发明还提供了一种电子设备,包括存储器及处理器,所述存储器用于存储计算机程序,所述处理器运行所述计算机程序以使所述电子设备执行上述激光检测纳米颗粒的信号补偿方法。
[0045]
本发明还提供了一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述激光检测纳米颗粒的信号补偿方法。
[0046]
根据本发明提供的具体实施例,本发明公开了以下技术效果:
[0047]
本发明实施例提出了一种激光检测纳米颗粒的信号补偿方法、系统、设备及介质,获取没有目标颗粒进入时的第一电信号数据,即信号底噪;根据第一电信号数据和当前时间点的线性回归拟合公式,预测下一时间点的第一电信号数据,得到下一预测数据;在下一时间点获取进入目标颗粒时的第二电信号数据;采用第二电信号数据减去下一预测数据,
得到下一时间点校准前的波峰数据;若需要校准,则调整线性回归拟合公式中的参数值,并进行重新预测,得到下一时间点最终的波峰数据;采用欧米伽函数修正目标颗粒的测量计数,得到目标颗粒的实际计数。本发明对信号底噪进行实时拟合后,在数据中去除底噪,消除高温颗粒进入导致的噪音突变影响,然后通过欧米伽函数修正目标颗粒的测量计数,即可得到更加真实的计数信号,解决了重叠颗粒的问题,因此,本发明实现了高温下和颗粒重叠对激光电信号的影响的校正,克服了传统方法对高温下电信号噪声漂移以及颗粒发生重叠,进而导致测量的电信号不准的问题。
附图说明
[0048]
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0049]
图1为本发明实施例提供的激光检测纳米颗粒的信号补偿方法的流程图;
[0050]
图2为本发明实施例提供的纳米颗粒测量装置的结构图;
[0051]
图3为本发明实施例提供的高温下的激光电信号示意图;
[0052]
图4为本发明实施例提供的补偿后的高温下的激光电信号示意图;
[0053]
图5为本发明实施例提供的用于计数的激光电信号示意图;
[0054]
图6为本发明实施例提供的突变的激光电信号示意图;
[0055]
图7为本发明实施例提供的重叠的激光电信号示意图;
[0056]
图8为本发明实施例提供的激光检测纳米颗粒的信号补偿系统的结构图。
具体实施方式
[0057]
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0058]
传统的激光对纳米颗粒测量为常温测量,同样方式在高温下不适用,原因为:第一,高温下激光的信号噪声会改变,导致信号不准;第二,高温的颗粒接触激光接受器后会使信号产生突变;第三,没有对重叠颗粒的校准。
[0059]
本发明实施例提出一种基于线性回归与欧米伽函数的高温下激光检测纳米颗粒的信号补偿方法,通过线性回归对高温下激光电信号不断改变的噪声进行拟合来矫正信号,并通过实时判断,消除高温颗粒进入导致的噪音突变影响,用于矫正的拟合线随温度的变化而动态调整,因此对于高温导致的信号变化有很好的校准功能,同时,通过欧米伽函数对测量颗粒数的校准,可以解决重叠颗粒的问题。本发明实施例可以实现高温下和颗粒重叠对激光电信号的影响的校正,克服传统方法对高温下电信号噪声漂移以及颗粒发生重叠,进而导致测量的电信号不准的问题。
[0060]
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0061]
实施例一
[0062]
参见图1,本实施例的激光检测纳米颗粒的信号补偿方法,所述方法用于纳米颗粒测量装置。
[0063]
所述纳米颗粒测量装置,包括:颗粒发生器、激光器、实验腔体和激光接收器;所述颗粒发生器用于产生目标颗粒;所述激光器用于发射激光;所述实验腔体位于所述颗粒发生器和所述激光器的出射路径上;所述激光接收器位于所述实验腔体的出射光路上;所述激光接收器用于将所述实验腔体的出射光转换成电信号数据。所述纳米颗粒测量装置的工作环境的温度大于设定温度,在实际应用中,设定温度大于100℃,即纳米颗粒测量装置工作在高温环境中。
[0064]
所述方法,包括:
[0065]
步骤101:在当前时间点获取第一电信号数据;所述第一电信号数据为所述实验腔体的出射光为第一出射光对应的电信号数据;所述第一出射光为所述实验腔体接收所述激光后射出的光。
[0066]
步骤102:根据当前时间点的第一电信号数据和当前时间点的线性回归拟合公式,预测下一时间点的第一电信号数据,得到下一预测数据。
[0067]
步骤103:在下一时间点获取第二电信号数据;所述第二电信号数据为所述实验腔体的出射光为第二出射光对应的电信号数据;所述第二出射光为所述实验腔体接收所述激光和所述目标颗粒,所述激光穿过所述目标颗粒后射出的光。
[0068]
步骤104:采用下一时间点的第二电信号数据减去所述下一预测数据,得到下一时间点校准前的波峰数据。
[0069]
步骤105:当数据量差值小于或等于设定差值,则将下一时间点校准前的波峰数据作为下一时间点的波峰数据;所述数据量差值为第一数据小于零的数据量与下一时间点的波峰数据的数据量的差值;所述第一数据为上一时间点到下一时间点的时间段内的波峰数据。
[0070]
步骤106:当数据量差值大于所述设定差值时,则以下一时间点的波峰数据与上一时间点的波峰数据的比值小于设定比值为目标,对当前时间点的线性回归拟合公式中的参数值进行调整,得到当前时间点调整后的线性回归拟合公式。
[0071]
其中,所述设定比值可以为2。
[0072]
步骤107:根据当前时间点的第一电信号数据和当前时间点调整后的线性回归拟合公式,预测下一时间点的第一电信号数据,得到下一调整预测数据。
[0073]
步骤108:采用下一时间点的第二电信号数据减去所述下一调整预测数据,得到下一时间点校准后的波峰数据,并将下一时间点校准后的波峰数据作为下一时间点的波峰数据。
[0074]
步骤109:统计设定测量时段内各时间点的波峰数据的上升沿确定所述目标颗粒的颗粒数目,得到测量计数。
[0075]
步骤110:采用欧米伽函数修正所述测量计数,得到所述目标颗粒的实际计数。
[0076]
在一个示例中,所述线性回归拟合公式是根据当前时间点之前n个时间点的第一电信号数据确定的。具体的,所述线性回归拟合公式为:
[0077][0078]
其中,j(a,b)为误差平方和;a为常数项参数;b为一次项参数;εi为第i个时间点xi的误差值;yi为第i个时间点xi的第一电信号数据。
[0079]
在一个示例中,步骤110,具体包括:
[0080]
1)根据欧米伽函数确定所述目标颗粒的重合率。具体的,重合率的计算公式为:
[0081]
λaδt=-w(-λmδt);
[0082]
λa为重合率;λm为测量率,由测量计数个数/设定测量时段的时间点个数可得;w为欧米伽函数;δt为已知的平均脉冲宽度(fwtm),通过该公式,可计算得出重复率λa。
[0083]
2)根据所述重合率和所述测量计数计算颗粒遮光时间。具体的,颗粒遮光时间的计算公式为:
[0084]
td=(λa+1)nmδt;
[0085]
td为颗粒遮光时间;nm为测量计数。
[0086]
3)根据所述颗粒遮光时间、所述测量计数和设定测量时段的时长,计算所述目标颗粒的实际计数。具体的,所述实际计数的公式为:
[0087][0088]
其中,fa为实际计数;tr为设定测量时段的时长。
[0089]
本实施例基于激光系统高温下检测高浓度纳米颗粒的信号实时补偿方法,并基于欧米伽函数分析测量信号在粒子重合状态下的补偿方法。该补偿方法为高温高浓度下的信号校准提供有效手段。
[0090]
在实际应用中,上述激光检测纳米颗粒的信号补偿方法的一个更为具体的实现过程如下:
[0091]
首先对该方法用于的纳米颗粒测量装置进行详细介绍。
[0092]
参见图2,纳米颗粒测量装置,包括:空气压缩机101,用于产生一定压力的空气;颗粒发生器201,用于产生检测的颗粒;温度控制器301、302、303,用于将粒子运送的环境稳定于一个固定的高温环境下;耐高温空气输送管401,用于将颗粒发生产生的纳米颗粒输送到实验腔体中;高精度耐高温流量计501,用于检测输送管的流速,同时将流速转为电信号,并将信号传输给计算机;激光器601,用于发射激光;第一透镜701,用于汇聚激光;第二透镜702,与第一透镜701组合,用于使光路变窄;第一透镜701为凸透镜,第二透镜702为凹透镜;实验腔体801,激光光路方向是透明段,让激光进入其中并射出;激光接收器901,用于接受光信号,并将其转为对应的电信号;信号采集卡1001,用于将电信号转换成计算机可读的数据;示波器1101,用于检测与观察电信号;计算机1201,用于分析电信号。
[0093]
温度控制器301镶嵌于颗粒发生器201,温度控制器302外贴于耐高温空气输送管501,温度控制器303内嵌于实验腔体901,温度控制器301、302、303可以是高温加热棒,由电路连接至计算机。
[0094]
在空气压缩机101、颗粒发生器201作用下将颗粒通过耐高温空气输送管401,通过的同时经过高精度耐高温流量计501的检测,然后颗粒进入到透明实验腔体801中。
[0095]
激光器601在第一透镜701及第二透镜702的作用下产生一束激光,进入实验腔体
801,穿过纳米颗粒后,由激光接收器901接受光信号后转换成电信号,并将信号通过电路传输给示波器1101,以及通过信号采集卡1001传送给计算机1201。
[0096]
基于上述纳米颗粒测量装置,下面对本具体实施的信号补偿方法进行详细介绍。
[0097]
在高温环境下,采用聚光技术,使激光通过实验腔体,在腔体内,激光作用于颗粒后,激光射出腔体并被激光接收器接收,激光接收器产生对应于光强的电信号,电信号通过电路将信号输入示波器和计算机进行信号处理。在工作温度达到100℃及以上的高温时,激光接收器本身的信号底噪会产生漂移,同时,进入颗粒高浓度条件下,在光路上重叠的颗粒会让激光接收器的信号产生计数误差,因此,通过计算机对电信号数据的记录,对信号底噪进行实时拟合后,在数据中去除底噪,然后通过欧米伽函数修正颗粒计数,即可得到更加真实的计数信号。其详细步骤如下:
[0098]
步骤1:在温度控制器的作用下,使实验腔体、耐高温空气输送管以及颗粒发生器的工作环境稳定在高温,其中耐高温空气运输管温度低于实验腔体和颗粒发生器30℃,颗粒发生器和实验腔体保持同一高温。
[0099]
步骤2:经过步骤1将温度稳定后,此时没有颗粒进入,因此接受信号均为噪声,由示波器可知噪声信号处于不断上涨的情况,这里通过信号采集卡将激光接受器的电信号输入计算机,此时得到每秒20万个对应当前电信号电压的离散的电信号数据,信号如图3所示。图3中纵坐标表示光信号转为电压信号后对应电压的数值,横坐标为每个点的实际物理含义,横坐标表示“信号采集卡1001”的采集效率决定的“一段时间”,本实验采集效率为200k每秒,则

一段时间’的长度为1/200k(s),图中为横坐标的每个点为1/200k(s),图3表示1秒内的信号。
[0100]
步骤3:将信号数据按时间线进行对比,每一个时间点(如两个时间点间隔0.1秒)上的计数记为k,将该时间点上的信号记录为e(k),其下一个信号记录为e(k+1),k=0,1,2.....,设置e=e(k+1)-e(k),然后进行判断当e≠0且其绝对值|e|/|e(k)|》0.05时,对k时间点前后0.1秒时间内的信号数据进行线性回归拟合,将计算误差平方和的公式确定为线性回归拟合公式:
[0101][0102]
其中,j(a,b)为误差平方和;a为常数项参数;b为一次项参数;a、b为所求参数;εi为第i个时间点xi的误差值;yi为第i个时间点xi的第一电信号数据(电压数值);xi为对应yi的时间点;由公式(1)可进行n个时间点之后的时间点的第一电信号数据的拟合。
[0103]
步骤4:通过计算机将采集卡获取的原始数据,函数yi的预测数据进行梯度补偿,此时得到k时间点前后0.1秒时间内去噪数据,记为data1,以及函数yi的预测数据,记为data2,同时根据yi设定计数基线进行计数,保存上述两种数据。补偿后信号图如图4所示。图4中横纵坐标的含义与图3相同,在此不再赘述,图4表示1秒内的信号。
[0104]
步骤5:开启颗粒发生器和空气压缩机,形成一定压力,流速的过饱和蒸汽气流,将颗粒发生器产生的颗粒通过耐高温空气输送管运输至实验腔体,颗粒通过激光光路后激光接收器的信号发生改变,同时,将激光接收器的信号输入示波器观察,并通过信号采集卡输入计算机。
[0105]
步骤6:将通过步骤5得到的数据,减去步骤4得到的预测数据,即得到可用于计数
的波峰数据,记为data3,通过记录上升沿来记录颗粒数目,同时通过流量计输送给计算机的流量数据来计算颗粒浓度,如图5所示。图5中横纵坐标的含义与图3相同,在此不再赘述,图5表示1秒内的信号。
[0106]
步骤7:由于颗粒浓度较高,在步骤6的过程中会产生以下两种情况:

部分高温的颗粒进入后导致噪声突然升高产生突变(如图6)数据data4,而后又进入如同之前的线性上升,噪声上升会将统计峰值数量拉到10甚至100倍以至于无法计数,此时,将通过步骤6得到的处理后的波峰数据data3与同一时间段内的去噪数据data1对比,可得,data1<0的数据量远超data3,通过该条件,则判定yi失效,则取用上一时间点的峰值数据统计其峰值数量与现时间点的突变数据data4进行比较,此时,通过不断累加上调yi中的a值直到data4与data3的峰值数量比值小于2倍(由于噪声波动基本一致,因此消除噪声会让信号直接降低至正常值1倍左右),此时得到校准后的峰值数据可通过步骤4正常计数;

高浓度下,重叠颗粒同一时间进入光路,导致上升沿计数将多个重叠的颗粒计为一个颗粒,如图7所示(如图7中箭头所指区域,有上升沿重合现象),从而使得颗粒浓度有误差,其中vi为设定阈值,将高于阈值的计数。因此需要将误差消去,其转换公式如下:
[0107][0108]
其中na为实际计数,nm为测量计数,tr为设定测量时段的时长(即采样总时间),td为颗粒遮光时间。其中nm由计算机计数得到,tr由计算机累计时长得到,td需要测量计算得出。
[0109]
其中,图6和图7中横纵坐标的含义与图3相同,在此不再赘述,图6表示1秒内的信号,图7为局部信号。
[0110]
步骤8:通过示波器测量平均脉冲宽度(fwtm)δt,由于颗粒进入实验腔体的速率是随机发生的可以由泊松分布表示,此处引入欧米伽函数来表示测量率和重合率之间的关系,得到粒子的重合率公式为:
[0111]
λaδt=-w(-λmδt)
ꢀꢀ
(3)
[0112]
其中λa为所求重合率,λm为测量率,由测量计数个数/采样时间离散后的时间点个数可得,w为欧米伽函数,δt为已知的平均脉冲宽度(fwtm),通过该公式,可计算得出重复率λa,由重复率可计算td,公式如下:
[0113]
td=(λa+1)nmδt
ꢀꢀ
(4)
[0114]
通过以上公式,可以补偿缺失的计数,从而将计数数据还原至记录实际颗粒数目的数据。
[0115]
步骤9:通过步骤7、步骤8,得到处理后的数据data5,通过计算机将数据data5和步骤5、步骤6中的正常数据进行整合,输出补偿后的计数结果。
[0116]
本发明实施例提出的基于线性回归与欧米伽函数的高温下激光检测纳米颗粒的信号补偿方法,通过线性回归对高温下激光电信号不断改变的噪声进行拟合来矫正信号,并通过实时判断,消除高温颗粒进入导致的噪音突变影响,用于矫正的拟合线随温度的变化而动态调整,因此对于高温导致的信号变化有很好的校准功能,同时,如步骤7所述,通过欧米伽函数对测量颗粒数的校准,可以解决重叠颗粒的问题。本发明实施例实现了高温下和颗粒重叠对激光电信号的影响的校正,克服传统方法对高温下电信号噪声漂移以及颗粒
发生重叠,进而导致测量的电信号不准的问题。
[0117]
实施例二
[0118]
为了执行上述实施例一对应的方法,以实现相应的功能和技术效果,下面提供一种激光检测纳米颗粒的信号补偿系统。
[0119]
参见图8,所述系统用于纳米颗粒测量装置。
[0120]
所述纳米颗粒测量装置,包括:颗粒发生器、激光器、实验腔体和激光接收器;所述颗粒发生器用于产生目标颗粒;所述激光器用于发射激光;所述实验腔体位于所述颗粒发生器和所述激光器的出射路径上;所述激光接收器位于所述实验腔体的出射光路上;所述激光接收器用于将所述实验腔体的出射光转换成电信号数据;所述纳米颗粒测量装置的工作环境的温度大于设定温度;
[0121]
所述方系统,包括:
[0122]
第一获取模块801,用于在当前时间点获取第一电信号数据;所述第一电信号数据为所述实验腔体的出射光为第一出射光对应的电信号数据;所述第一出射光为所述实验腔体接收所述激光后射出的光。
[0123]
第一预测模块802,用于根据当前时间点的第一电信号数据和当前时间点的线性回归拟合公式,预测下一时间点的第一电信号数据,得到下一预测数据。
[0124]
第二获取模块803,用于在下一时间点获取第二电信号数据;所述第二电信号数据为所述实验腔体的出射光为第二出射光对应的电信号数据;所述第二出射光为所述实验腔体接收所述激光和所述目标颗粒,所述激光穿过所述目标颗粒后射出的光。
[0125]
波峰数据计算模块804,用于采用下一时间点的第二电信号数据减去所述下一预测数据,得到下一时间点校准前的波峰数据。
[0126]
第一波峰数据确定模块805,用于当数据量差值小于或等于设定差值,则将下一时间点校准前的波峰数据作为下一时间点的波峰数据;所述数据量差值为第一数据小于零的数据量与下一时间点的波峰数据的数据量的差值;所述第一数据为上一时间点到下一时间点的时间段内的波峰数据。
[0127]
拟合公式调整模块806,用于当数据量差值大于所述设定差值时,则以下一时间点的波峰数据与上一时间点的波峰数据的比值小于设定比值为目标,对当前时间点的线性回归拟合公式中的参数值进行调整,得到当前时间点调整后的线性回归拟合公式。
[0128]
调整预测模块807,用于根据当前时间点的第一电信号数据和当前时间点调整后的线性回归拟合公式,预测下一时间点的第一电信号数据,得到下一调整预测数据。
[0129]
第二波峰数据确定模块808,用于采用下一时间点的第二电信号数据减去所述下一调整预测数据,得到下一时间点校准后的波峰数据,并将下一时间点校准后的波峰数据作为下一时间点的波峰数据。
[0130]
测量计数确定模块809,用于统计设定测量时段内各时间点的波峰数据的上升沿确定所述目标颗粒的颗粒数目,得到测量计数。
[0131]
实际计数确定模块810,用于采用欧米伽函数修正所述测量计数,得到所述目标颗粒的实际计数。
[0132]
实施例三
[0133]
本实施例提供一种电子设备,包括存储器及处理器,存储器用于存储计算机程序,
处理器运行计算机程序以使电子设备执行实施例一的激光检测纳米颗粒的信号补偿方法。
[0134]
可选地,上述电子设备可以是服务器。
[0135]
另外,本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质,其存储有计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现实施例一的激光检测纳米颗粒的信号补偿方法。
[0136]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
[0137]
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1