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专利名称：一种粒子计数器的自检方法、系统、装置及介质

专利类型：实用新型专利

专利申请号：CN202210192770.5

专利申请（专利权）人：苏州苏信环境开云优惠体育网页版入口有限公司
权利人地址：江苏省苏州市苏州工业园区杏林街78号新兴产业工业坊11号厂房2楼B单元

专利发明（设计）人：王少永,惠旅锋

专利摘要：本申请公开了一种粒子计数器的自检方法、系统、装置及介质，主要涉及粒子计数领域。粒子计数器的自检系统包括光源、光电探测器、处理电路模块、ADC、DAC、处理器和计数模块；ADC用于将第一电压脉冲信号的模拟量转化为数字量；处理器用于根据数字量与预设的噪声阈值的噪声比较结果以及对计数模块发送的计数结果进行判断得到的计数比较结果判断粒子计数器是否合格。由于第一电压脉冲信号是在光源打开、粒子计数器中没有被检测的粒子时所得，因此表征的是未进行粒子计数时的噪声值输出，该自检系统通过第一电压脉冲信号检测粒子计数器的噪声，通过电压检测粒子计数器的处理第二电压脉冲信号的电路和计数模块，实现了粒子计数器的自检。

主权利要求：
1.一种粒子计数器的自检系统，其特征在于，包括：光源、光电探测器、处理电路模块、ADC、DAC、处理器和计数模块；
所述光电探测器，用于在所述光源打开时，将接收到的光信号转化为电流信号；
所述处理电路模块与所述光电探测器连接，用于对所述电流信号进行处理，得到第一电压脉冲信号；
所述ADC与所述处理电路模块连接，用于将所述第一电压脉冲信号的模拟量转化为数字量；
所述DAC与所述处理器和所述处理电路模块连接，用于在所述光源关闭时，将所述处理器发送的电路检测值信号转化为第二电压脉冲信号，并发送所述第二电压脉冲信号至所述处理电路模块；
所述计数模块与所述处理电路模块连接，用于将所述处理电路模块处理后的所述第二电压脉冲信号与所述处理器内预设的门槛电压进行比较得到电压比较结果，并根据所述电压比较结果进行计数；
所述处理器与所述ADC和所述计数模块连接，用于将所述数字量与预设的噪声阈值进行比较得到噪声比较结果，以及接收所述计数模块的计数结果并对所述计数结果进行判断得到计数比较结果，根据所述噪声比较结果和所述计数比较结果判断所述粒子计数器是否合格；
所述处理器通过如下方式判断所述粒子计数器是否合格：
在所述数字量不大于所述噪声阈值且所述处理电路模块处理后的所述第二电压脉冲信号大于所述门槛电压，所述计数模块对所述第二电压脉冲信号进行计数时，确定所述粒子计数器合格。
2.根据权利要求1所述的粒子计数器的自检系统，其特征在于，所述处理电路模块包括跨阻放大电路和降噪放大滤波电路；
所述跨阻放大电路与所述光电探测器和所述ADC连接，用于将所述电流信号放大转换为所述第一电压脉冲信号；
所述降噪放大滤波电路与所述DAC和所述计数模块连接，用于对所述DAC转化的所述第二电压脉冲信号进行降噪、放大和滤波。
3.根据权利要求1所述的粒子计数器的自检系统，其特征在于，所述计数模块包括多个比较器以及与各所述比较器对应连接的计数器；
所述比较器与所述处理电路模块连接，用于接收所述处理电路模块处理后的所述第二电压脉冲信号，并与所述门槛电压进行比较得到所述电压比较结果；
所述计数器与所述处理器连接，用于根据所述电压比较结果进行计数，并将所述计数结果发送至所述处理器。
4.根据权利要求1所述的粒子计数器的自检系统，其特征在于，所述处理器还用于存储所述噪声阈值、设置所述门槛电压和所述电路检测值信号。
5.根据权利要求1所述的粒子计数器的自检系统，其特征在于，还包括与所述处理器连接的显示模块，用于显示所述粒子计数器是否合格的结果。
6.一种粒子计数器的自检方法，其特征在于，应用于权利要求1所述的粒子计数器的自检系统，所述方法包括：将第一电压脉冲信号的数字量与预设的噪声阈值进行比较得到噪声比较结果；其中，所述数字量为ADC将处理电路模块根据光电探测器转化的电流信号得到的所述第一电压脉冲信号的模拟量进行转化得到；
接收计数模块的计数结果，并对所述计数结果进行判断得到计数比较结果；
根据所述噪声比较结果和所述计数比较结果判断所述粒子计数器是否合格；
所述判断所述粒子计数器是否合格，包括：
在所述数字量不大于所述噪声阈值且所述处理电路模块处理后的所述第二电压脉冲信号大于门槛电压，所述计数模块对所述第二电压脉冲信号进行计数时，确定所述粒子计数器合格。
7.一种粒子计数器的自检装置，其特征在于，应用于权利要求1所述的粒子计数器的自检系统，所述装置包括：比较模块，用于将第一电压脉冲信号的数字量与预设的噪声阈值进行比较得到噪声比较结果；其中，所述数字量为ADC将处理电路模块根据光电探测器转化的电流信号得到的所述第一电压脉冲信号的模拟量进行转化得到；
接收模块，用于接收计数模块的计数结果，并对所述计数结果进行判断得到计数比较结果；
判断模块，用于根据所述噪声比较结果和所述计数比较结果判断所述粒子计数器是否合格；
所述判断模块具体用于：在所述数字量不大于所述噪声阈值且所述处理电路模块处理后的所述第二电压脉冲信号大于门槛电压，所述计数模块对所述第二电压脉冲信号进行计数时，确定所述粒子计数器合格。
8.一种粒子计数器的自检装置，其特征在于，包括：
存储器，用于存储计算机程序；
处理器，用于执行所述计算机程序时实现如权利要求6所述的粒子计数器的自检方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求6所述的粒子计数器的自检方法的步骤。 说明书 : 一种粒子计数器的自检方法、系统、装置及介质技术领域[0001] 本申请涉及粒子计数领域，特别是涉及一种粒子计数器的自检方法、系统、装置及介质。背景技术[0002] 粒子计数器是测量空气粒子的粒径及其分布的专用仪器。在测量时，粒子计数器会对经过其测量腔带的粒子流体中的粒子进行粒径、数量测量，其对粒径的分辨以及粒子的计数都是基于粒子的散射光信号，散射光信号自光电探测器输出端经放大、转换、降噪等形成散射光信号对应的电压脉冲信号，而后输入比较器比较后进入对应的粒径的计数通道进行粒子计数，这些都有赖于粒子散射光信号的精确获取以及上述电路的有效运行。现有技术中通常利用光源如激光发射器提供光束，虽然激光的光束发射方向非直接入射光电探测器的接收表面，但是光束的发散角使得光束即使经过整形后在进入光陷阱之前依然不可避免的存在一些杂散光，杂散光入射光电探测器表面则形成影响粒子准确识别计数的噪声信号。随着设备的使用，设备的噪声信号、电路的转换效果不可避免的与粒子计数器的标定状态发生变化，因此，在粒子计数器每次运行前，对于粒子散射光信号以外的噪声信号大小的控制，以及获取粒子散射光信号后的信号降噪、放大以及计数过程的自检十分重要。[0003] 当前通过定期标定的方式标定粒子计数器，每次使用前对粒子计数器不做检测，无法保证每次使用时粒子计数器都处于正常状态。[0004] 由此可见，如何实现粒子计数器的自检是本领域技术人员亟待解决的问题。发明内容[0005] 本申请的目的是提供一种粒子计数器的自检方法、系统、装置及介质，用于实现粒子计数器的自检。[0006] 为解决上述技术问题，本申请提供一种粒子计数器的自检系统，包括：光源、光电探测器、处理电路模块、ADC、DAC、处理器和计数模块；[0007] 光电探测器，用于在光源打开时，将接收到的光信号转化为电流信号；[0008] 处理电路模块与光电探测器连接，用于对电流信号进行处理，得到第一电压脉冲信号；[0009] ADC与处理电路模块连接，用于将第一电压脉冲信号的模拟量转化为数字量；[0010] DAC与处理器和处理电路模块连接，用于在光源关闭时，将处理器发送的电路检测值信号转化为第二电压脉冲信号，并发送第二电压脉冲信号至处理电路模块；[0011] 计数模块与处理电路模块连接，用于将处理电路模块处理后的第二电压脉冲信号与处理器内预设的门槛电压进行比较得到电压比较结果，并根据电压比较结果进行计数；[0012] 处理器与ADC和计数模块连接，用于将数字量与预设的噪声阈值进行比较得到噪声比较结果，以及接收计数模块的计数结果并对计数结果进行判断得到计数比较结果，根据噪声比较结果和计数比较结果判断粒子计数器是否合格。[0013] 优选地，处理电路模块包括跨阻放大电路和降噪放大滤波电路；[0014] 跨阻放大电路与光电探测器和ADC连接，用于将电流信号放大转换为第一电压脉冲信号；[0015] 降噪放大滤波电路与DAC和计数模块连接，用于对DAC转化的第二电压脉冲信号进行降噪、放大和滤波。[0016] 优选地，计数模块包括多个比较器以及与各比较器对应连接的计数器；[0017] 比较器与处理电路模块连接，用于接收处理电路模块处理后的第二电压脉冲信号，并与门槛电压进行比较得到电压比较结果；[0018] 计数器与处理器连接，用于根据电压比较结果进行计数，并将计数结果发送至处理器。[0019] 优选地，处理器通过如下方式判断粒子计数器是否合格：[0020] 在数字量不大于噪声阈值且处理电路模块处理后的第二电压脉冲信号大于门槛电压，计数模块对第二电压脉冲信号进行计数时，确定粒子计数器合格。[0021] 优选地，处理器还用于存储噪声阈值、设置门槛电压和电路检测值信号。[0022] 优选地，还包括与处理器连接的显示模块，用于显示粒子计数器是否合格的结果。[0023] 为解决上述技术问题，本申请还提供一种粒子计数器的自检方法，应用于上述粒子计数器的自检系统，包括：[0024] 将第一电压脉冲信号的数字量与预设的噪声阈值进行比较得到噪声比较结果；其中，数字量为ADC将处理电路模块根据光电探测器转化的电流信号得到的第一电压脉冲信号的模拟量进行转化得到；[0025] 接收计数模块的计数结果，并对计数结果进行判断得到计数比较结果；[0026] 根据噪声比较结果和计数比较结果判断粒子计数器是否合格。[0027] 为解决上述技术问题，本申请还提供一种粒子计数器的自检装置，应用于上述粒子计数器的自检系统，该装置包括：[0028] 比较模块，用于将第一电压脉冲信号的数字量与预设的噪声阈值进行比较得到噪声比较结果；其中，数字量为ADC将处理电路模块根据光电探测器转化的电流信号得到的第一电压脉冲信号的模拟量进行转化得到；[0029] 接收模块，用于接收计数模块的计数结果，并对计数结果进行判断得到计数比较结果；[0030] 判断模块，用于根据噪声比较结果和计数比较结果判断粒子计数器是否合格。[0031] 为解决上述技术问题，本申请还提供一种粒子计数器的自检装置，包括：[0032] 存储器，用于存储计算机程序；[0033] 处理器，用于执行计算机程序时实现上述粒子计数器的自检方法的步骤。[0034] 为解决上述技术问题，本申请还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述粒子计数器的自检方法的步骤。[0035] 本申请提出了一种粒子计数器的自检方法，应用于粒子计数器的自检系统，由于该粒子计数器的自检系统包括光源、光电探测器、处理电路模块、ADC、DAC、处理器和计数模块；ADC用于将根据光源打开时的光信号转化的第一电压脉冲信号的模拟量转化为数字量；计数模块用于将处理电路模块处理后的第二电压脉冲信号与预设的门槛电压进行比较得到电压比较结果，并根据电压比较结果进行计数；处理器用于将数字量与预设的噪声阈值进行比较得到噪声比较结果，以及接收计数模块的计数结果并对计数结果进行判断得到计数比较结果，根据噪声比较结果和计数比较结果判断粒子计数器是否合格。由于第一电压脉冲信号的数字量是在光源打开时所得到的，此时粒子计数器中没有被检测的粒子，因此表征的是未进行粒子计数时的噪声值输出，该粒子计数器的自检系统通过第一电压脉冲信号检测粒子计数器的噪声，通过电压检测粒子计数器的处理第二电压脉冲信号的电路和计数模块，实现了粒子计数器的自检。[0036] 此外，本申请所提供的粒子计数器的自检装置及介质与粒子计数器的自检方法相对应，效果同上。附图说明[0037] 为了更清楚地说明本申请实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0038] 图1为本申请提供的一种粒子计数器的自检系统的结构图；[0039] 图2为本申请提供的一种粒子计数器的自检装置的结构图；[0040] 图3为本申请提供的另一种粒子计数器的自检装置的结构图。具体实施方式[0041] 下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护范围。[0042] 本申请的核心是提供一种粒子计数器的自检方法、系统、装置及介质，用于实现粒子计数器的自检。[0043] 为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。[0044] 粒子计数器通常包括光源、光陷阱、进气结构、排气结构、光反射镜和光电探测器，光源发射出光束并被光陷阱接收，客观存在光束的部分杂散光入射光电探测器表面，含有粒子的待测流体如待测气体从进气结构的进气嘴进入并穿越光束然后从排气结构的排气嘴排出，待测流气体与光束重叠区域形成光敏区，粒子在光敏区发生散射的散射光，一部分直接入射光电探测器的接收表面，一部分经光反射镜收集后入射光电探测器的接收表面，光电探测器接收到光后转化为光电流的电流信号，光电探测器输出端连接有处理电路模块，处理电路模块包括跨阻放大电路、降噪放大滤波电路，跨阻放大电路用于对光电探测器输出的电流信号进行放大转换获得电压脉冲信号，电压脉冲信号再经降噪放大滤波电路降低噪声并进一步放大，经降噪放大的电压脉冲信号进入计数模块实现粒子计数。需要说明的是，本申请中粒子计数器的自检系统中部分元件是粒子计数器的元件，例如光源、光电探测器、处理电路模块和计数模块。[0045] 图1为本申请提供的一种粒子计数器的自检系统的结构图，下面对图1所示的粒子计数器的自检系统进行说明。[0046] 粒子计数器的自检系统，包括：光源1、光电探测器2、处理电路模块3、模数转换器4(AnalogtoDigitalConverter，ADC)、数模转换器5(DigitaltoAnalogConverter，DAC)、计数模块6和处理器7；光电探测器2，用于在光源1打开时，将接收到的光信号转化为电流信号；处理电路模块3与光电探测器2连接，用于对电流信号进行处理，得到第一电压脉冲信号；ADC4与处理电路模块3连接，用于将第一电压脉冲信号的模拟量转化为数字量；DAC5与处理器7和处理电路模块3连接，用于在光源1关闭时，将处理器7发送的电路检测值信号转化为第二电压脉冲信号，并发送第二电压脉冲信号至处理电路模块3；计数模块6与处理电路模块3连接，用于将处理电路模块3处理后的第二电压脉冲信号与处理器7内预设的门槛电压进行比较得到电压比较结果，并根据电压比较结果进行计数；处理器7与ADC4和计数模块6连接，用于将数字量与预设的噪声阈值进行比较，得到噪声比较结果，以及接收计数模块6的计数结果并对计数结果进行判断得到计数比较结果，根据噪声比较结果和计数比较结果判断粒子计数器是否合格。[0047] 在具体实施中，光源1常用激光二极管，本实施例对此不做特异性限制，光电探测器2为光子探测转换器件，用于将接收到的光转化为电流形成电流信号，可以使用光电二极管，也可以使用光电倍增管，还可以使用光电导器件，本实施例对光电探测器2的种类不作限定。处理器7具备存储、数据接收、输出、数据分析功能，能够但不限于存储预设的噪声阈值并将接收到的数字量与预设的噪声阈值比较后依照处理器7内预设的判断逻辑得到噪声比较结果，对于发出电路检测值信号能够结合预设的门槛电压获得预期计数，并对接收到的计数器计数与预期计数进行比较后依照预设的判断逻辑获得计数比较结果，处理器7可以是中央处理器，也可以是微处理器，还可以是单片机，本实施例对处理器7的种类也不作限定。[0048] 另外，处理电路模块3用于处理光电探测器2转化的电流信号和DAC5根据电路检测值信号转化的第二电压脉冲信号，具体地，粒子计数器在进行粒子测量工作前，打开光源1，光源1的部分杂散光会被光电探测器2接收并转换为电流信号，处理电路模块3会将光电探测器2转化的电流信号转化为第一电压脉冲信号，将该第一电压脉冲信号发送至ADC4，以便ADC4将第一电压脉冲信号的模拟量转化为数字量，并将该数字量发送给处理器7，由处理器7将该数字量与处理器7内预先存储的噪声阈值进行比较并依照预设的判断逻辑得到噪声比较结果。由于第一电压脉冲信号是粒子计数器在进行粒子测量工作前、打开光源1的情况下所得，因此表征的是粒子计数器的光敏区无待测粒子时的噪声值，即未进行粒子的监测计数时光源1光束的杂散光造成的噪声值。此处判断逻辑是当第一电压脉冲信号的数字量不超过噪声阈值时，则说明第一电压脉冲信号所表征的噪声值合格。[0049] 计数模块6包括一个或多个比较器和与比较器一一对应连接的计数器，即计数器的数量与比较器的数量相同且一个计数器与一个比较器连接，比较器用于接收处理电路模块3处理后的第二电压脉冲信号并与比较器内预设的门槛电压进行比较获得比较结果，各计数器根据所连接的比较器的比较结果进行计数；处理器7与每个计数器分别连接，接收每个计数器的计数结果与该计数器预期计数进行比较获得计数比较结果，以判断粒子计数器是否合格。在具体实施中，计数模块6中的比较器可以为一个，但通常情况下计数模块6包括至少两个比较器和与各比较器连接的计数器，每个比较器上都设有独立的门槛电压，各比较器的门槛电压可以相同，也可以不同，计数模块6接收到处理电路模块3处理后的一个第二电压脉冲信号后，将该第二电压脉冲信号与各比较器中的门槛电压进行比较，当该第二电压脉冲信号大于比较器的门槛电压时，该比较器对应连接的计数器所计数值加1，当该第二电压脉冲信号小于等于比较器的门槛电压时，该比较器对应连接的计数器所计数值不发生改变。各比较器的门槛电压分别与该第二电压脉冲信号进行比较，各计数器仅针对各自对应连接的比较器的本次比较结果进行计数，例如，若处理电路模块3处理后的第二电压脉冲信号的幅值理论输出为0.86V，当各比较器的门槛电压均为0.8V或0.85V时，实际实现各比较器对应的计数器所计数值加1，而当各比较器的门槛电压均为0.9V时，实际实现各比较器对应的计数器所计数值均不增加，而当一些比较器的门槛电压为0.8V，一些比较器的门槛电压为0.9V时，实际实现门槛电压为0.8V的比较器对应的计数器所计数值加1，门槛电压为0.9V的比较器对应的计数器所计数值不增加，此时说明处理电路模块3中处理第二电压脉冲信号的降噪放大滤波电路以及计数器合格，同时通过将降噪放大电路处理的第二电压脉冲信号与各比较器的门槛电压进行比较后，各计数器的计数还可以用于观察每个计数器对应的比较器是否合格。自检系统进行自检时，处理器7可以发送多个不同值的电路检测值信号以获得多个被处理电路模块3处理后的第二电压脉冲信号，计数模块6对每个被处理电路模块3处理后的第二电压脉冲信号重复上述计数过程。[0050] 需要说明的是，针对待自检的粒子计数器，噪声阈值一般依据设备精度及性能要求设置，电路检测值信号和门槛电压可根据理论实验和经验设置，由于粒子计数器进行粒子检测工作时，跨阻放大电路输出端输出的是粒子散射光的处理信号，因此可依据经验将电路检测值信号设置为某一粒径粒子发生散射时在跨阻放大电路输出端输出的第一电压脉冲信号对应的数值，此时比较器的门槛设置为该粒径粒子在比较器中可实现粒子计数的门槛电压。[0051] 此外，对于待自检的粒子计数器，其处理电路模块3是既定的，对于既定的处理电路模块3，电路检测值信号转化的第二电压脉冲信号输入降噪放大滤波电路后，输出的被降噪放大滤波电路处理的第二电压脉冲信号具有理论输出，即电路检测信号值具有理论输出的降噪放大滤波电路处理后的第二电压脉冲信号，依据电路检测信号值的理论输出和各比较器的预设的门槛电压，处理器7可进行分析计算以获得各计数器的预期计数，而处理电路模块3接收第二电压脉冲信号后输入计数模块6中的各比较器，各比较器对应的计数器的计数是针对降噪放大滤波电路处理后的第二电压脉冲信号的实际的计数结果，处理器7中接收到计数模块6的计数结果与预期计数一致，说明粒子计数器合格，反之则不合格。计数模块6的计数逻辑是在计数模块6接收到的经降噪放大滤波电路处理后的第二电压脉冲信号大于预设的门槛电压时，对该第二电压脉冲信号进行计数，而当该第二电压脉冲信号小于等于预设的门槛电压时，则不进行计数。当电路检测值信号经降噪放大滤波电路处理后的理论输出的第二电压脉冲信号大于预设的电压门槛，处理器7对理论输出的第二电压脉冲信号进行计数形成预期计数，即预期计数包括对该信号的计数，此时，当处理电路模块3处理后的第二电压脉冲信号大于预设的门槛电压，计数模块6对该第二电压脉冲信号进行计数时，即计数模块6的计数与预期计数一致时，说明粒子计数器合格，反之则不合格，而当处理器7对理论输出的第二电压脉冲信号不进行计数形成预期计数，即说明预期计数不计数该信号。[0052] 本实施例提出了一种粒子计数器的自检系统，包括光源、光电探测器、处理电路模块、ADC、DAC、处理器和计数模块；ADC用于将根据光源打开时的光信号转化的第一电压脉冲信号的模拟量转化为数字量；计数模块用于将处理电路模块处理后的第二电压脉冲信号与预设的门槛电压进行比较得到电压比较结果，并根据电压比较结果进行计数；处理器用于将数字量与预设的噪声阈值进行比较得到噪声比较结果，以及接收计数模块的计数结果并对计数结果进行判断得到计数比较结果，根据噪声比较结果和计数比较结果判断粒子计数器是否合格。由于第一电压脉冲信号的数字量是在光源打开时所得到的，此时粒子计数器中没有被检测的粒子，因此表征的是未进行粒子计数时粒子计数器的噪声值输出，该粒子计数器的自检系统通过第一电压脉冲信号检测粒子计数器的噪声，通过电压检测粒子计数器的处理第二电压脉冲信号的电路和计数模块，实现了粒子计数器的自检。[0053] 在上述实施例的基础上，本实施例对处理电路模块3作进一步说明。处理电路模块3包括跨阻放大电路和降噪放大滤波电路；跨阻放大电路与光电探测器2和ADC4连接，用于将电流信号放大转换为第一电压脉冲信号；降噪放大滤波电路与DAC5和计数模块6连接，用于对DAC5转化的第二电压脉冲信号进行降噪、放大和滤波。[0054] 可以理解的是，处理电路模块3包括但不限于跨阻放大电路和降噪放大滤波电路，在具体实施中，还可以包括其它处理第一电压脉冲信号和第二电压脉冲信号的电路，本实施例对此不作说明。本实施例中的降噪放大滤波电路由多个电路集成得到，例如通过隔直电路或减法电路实现降噪，通过信号放大电路对降噪后的第二电压脉冲信号进行放大处理，再通过滤波电路给不同的信号分量不同的权重，由于本实施例中的降噪放大滤波电路源自粒子计数器的处理电路模块3，在待检粒子计数器既定的情况下，自检系统只利用该降噪放大滤波电路的进行第二电压脉冲信号处理，故不做特异性说明。[0055] 本实施例对处理电路模块的结构进行补充说明，在本实施例中，处理电路模块包括跨阻放大电路和降噪放大滤波电路；在粒子计数器不工作时打开光源，由跨阻放大电路将光电探测器转化的光源光束杂散光的电流信号转化为第一电压脉冲信号，以便与预设的噪声阈值进行比较，通过降噪放大滤波电路对第二电压脉冲信号进行处理，以得到无噪声干扰的第二电压脉冲信号来模拟粒子信号的输出，使得所得到的第二电压脉冲信号与门槛电压的比较结果更加准确。[0056] 在上述实施例的基础上，本实施例对处理器7判断粒子计数器是否合格的方式作补充说明。处理器7是根据判断逻辑对计数器的计数结果进行判断后来确认粒子计数器是否合格，具体地，处理器7通过如下方式判断粒子计数器是否合格：[0057] 在数字量不大于噪声阈值且处理电路模块3处理后的第二电压脉冲信号大于门槛电压，计数模块6对第二电压脉冲信号进行计数时，确定粒子计数器合格。[0058] 需要说明的是，由于第一电压脉冲信号表征未进行粒子计数时的噪声值，因此，若第一电压脉冲信号的数字量不大于噪声阈值，则说明未进行粒子计数时的噪声值合格，此时可认为测量该噪声值的电路即测量第一电压脉冲信号的电路合格；由于计数模块6中比较器的逻辑是降噪放大滤波电路输出的第二电压脉冲信号大于预设的门槛电压时，比较器对应的计数器对该次电压信号进行计数，即计数器所计数值加1，因此，若处理电路模块3处理后的第二电压脉冲信号大于预设的门槛电压时，比较器对应的计数器对该次第二电压脉冲信号进行一次计数，可认为处理第二电压脉冲信号的降噪放大滤波电路和计数模块6合格。反之在数字量大于噪声阈值且处理电路模块3处理后的第二电压脉冲信号小于等于预设的门槛电压，计数模块6不对第二电压脉冲信号进行计数时，确定粒子计数器不合格。[0059] 可以理解的是，对于粒子计数器，噪声比较结果和计数比较结果中任意一个不合格都可以判定粒子计数器不合格。[0060] 本实施例对处理器判断粒子计数器是否合格的方式作补充说明，以便于判断粒子计数器是否合格。[0061] 在上述实施例的基础上，本实施例中的处理器7还用于存储噪声阈值、设置门槛电压和电路检测值信号。[0062] 具体地，用户可以根据经验确定噪声阈值，并将所得到的噪声阈值存储在处理器7中，以便于处理器7在接收到ADC4发送的第一电压脉冲信号的数字量后，将该数字量与噪声阈值进行比较。另外，各比较器的门槛电压和电路检测值信号可以是固定设置的，也可以是非固定设置的，在非固定设置时，用户可以通过处理器7设置门槛电压和电路检测值信号。具体地，处理器7在接收到用户设置的门槛电压后，会将各门槛电压分别发送至各比较器，以便于各比较器在接收到处理电路模块3处理后的第二电压脉冲信号后，将处理电路模块3处理后的第二电压脉冲信号与各比较器对应的门槛电压进行比较；此外，处理器7在接收到用户设置的电路检测值信号后，会将电路检测值信号发送至DAC5，以便处理电路模块3获得第二电压脉冲信号。需要说明的是，噪声阈值、门槛电压以及电路检测值信号可以是固定于处理器7的预设程序中，也可以是通过输入性配置模块在显示界面进行配置获取。[0063] 本实施例对处理器的作用进行了补充说明，在本实施例中，处理器还用于存储噪声阈值、设置门槛电压和电路检测值信号，在不同检测标准下可以通过处理器更改噪声阈值、门槛电压以及电路检测值信号，提高了检测的灵活性。[0064] 在上述实施例的基础上，本实施例中的粒子计数器的自检系统还包括与处理器7连接的显示模块，用于显示粒子计数器是否合格的结果。[0065] 具体地，处理器7在得到第一电压脉冲信号的数字量与噪声阈值的噪声比较结果之后，会根据噪声比较结果判断第一电压脉冲信号是否合格，并将是否合格的结果发送至显示模块进行显示。此外，处理器7在得到根据处理电路模块3处理后的第二电压脉冲信号与门槛电压的电压比较结果进行计数的计数结果之后，会对该计数结果进行判断得到计数比较结果以根据计数比较结果判断对应的电路是否合格，并将是否合格的结果发送至显示模块进行显示，使得用户在粒子计数器不合格时能够准确得出不合格的原因。另外，显示模块还用于参数设置，用户可以通过输入性配置模块在显示模块的显示界面向处理器7配置噪声阈值、门槛电压以及电路检测值信号。[0066] 在本实施例中，粒子计数器的自检系统还可以包括与处理器7连接的报警装置，用于在粒子计数器不合格时进行报警。在具体实施中，报警装置可根据不同的不合格原因设置对应的报警方式，例如，测量第一电压脉冲信号的电路不合格时的报警方式应不同于处理第二电压脉冲信号的电路不合格时的报警方式，以便于用户根据报警装置的报警方式得到粒子计数器不合格的原因。[0067] 此外，粒子计数器的自检系统还可以包括控制ADC4和/或处理器7是否接收第一电压脉冲信号的开关，也可以是由显示界面控制ADC4和/或处理器7是否接收第一电压脉冲信号；进一步地，粒子计数器的自检系统还可以包括控制处理器7是否向DAC5发送电路检测值信号或DAC5是否向降噪大滤波电路发送第二电压脉冲信号的开关，也可以是由显示界面控制处理器7是否向DAC5发送电路检测值信号或DAC5是否向降噪大滤波电路发送第二电压脉冲信号。需要说明的是，开关可以是按键开关，也可以是继电器，本实施例对开关的种类不做限制。[0068] 在本实施例中，粒子计数器的自检系统还包括与处理器连接的显示模块，用于显示粒子计数器是否合格的结果，以便于用户得到粒子计数器是否合格的结果。[0069] 本实施例提供一种粒子计数器的自检方法，应用于上述粒子计数器的自检系统。该方法包括：[0070] 将第一电压脉冲信号的数字量与预设的噪声阈值进行比较得到噪声比较结果；[0071] 接收计数模块的计数结果，并对计数结果进行判断得到计数比较结果；[0072] 根据噪声比较结果和计数比较结果判断粒子计数器是否合格。[0073] 具体地，在光源打开时，粒子计数器中没有被检测的粒子，第一电压脉冲信号的数字量为ADC将处理电路模块根据光电探测器转化的电流信号得到的第一电压脉冲信号的模拟量进行转化得到，表征未进行粒子计数时的噪声值，通过比较第一电压脉冲信号的数字量和预设的噪声阈值判断第一电压脉冲信号是否合格，进而判断粒子计数器中测量噪声值的电路是否合格；在光源关闭时，根据第二电压脉冲信号和门槛电压的电压比较结果进行计数，并对计数结果进行判断得到计数比较结果，进而根据计数比较结果判断粒子计数器中处理第二电压脉冲信号的电路和计数模块是否合格。[0074] 可见，本实施例所提供的粒子计数器的自检方法，由于第一电压脉冲信号的数字量是在光源打开时所得到的，此时粒子计数器中没有被检测的粒子，表征的是未进行粒子计数时的噪声值，因此，该方法通过第一电压脉冲信号检测粒子计数器的噪声，通过电压检测粒子计数器处理第二电压脉冲信号的电路和计数模块，实现了粒子计数器的自检。[0075] 在上述实施例中，对于粒子计数器的自检系统和粒子计数器的自检方法进行了详细描述，本申请还提供粒子计数器的自检装置对应的实施例。需要说明的是，本申请从两个角度对装置部分的实施例进行描述，一种是基于功能模块的角度，另一种是基于硬件的角度。[0076] 图2为本申请提供的一种粒子计数器的自检装置的结构图。如图2所示，该装置包括：[0077] 比较模块10，用于将第一电压脉冲信号的数字量与预设的噪声阈值进行比较得到噪声比较结果；其中，数字量为ADC将处理电路模块根据光电探测器转化的电流信号得到的第一电压脉冲信号的模拟量进行转化得到；[0078] 接收模块11，用于接收计数模块的计数结果，并对计数结果进行判断得到计数比较结果；[0079] 判断模块12，用于根据噪声比较结果和计数比较结果判断粒子计数器是否合格。[0080] 由于装置部分的实施例与方法部分的实施例相互对应，因此装置部分的实施例请参见方法部分的实施例的描述，这里暂不赘述。[0081] 本实施例所提供的粒子计数器的自检装置，通过比较模块将第一电压脉冲信号的数字量与预设的噪声阈值进行比较得到噪声比较结果；通过接收模块接收计数模块的计数结果，并对计数结果进行判断得到计数比较结果；通过判断模块根据噪声比较结果和计数比较结果判断粒子计数器是否合格。由于第一电压脉冲信号的数字量是在光源打开时所得到的，此时粒子计数器中没有被检测的粒子，因此表征的是未进行粒子计数时粒子计数器的噪声值输出，本实施例所提供的粒子计数器的自检装置通过第一电压脉冲信号检测粒子计数器的噪声，通过电压检测粒子计数器的处理第二电压脉冲信号的电路和计数模块，实现了粒子计数器的自检。[0082] 图3为本申请提供的另一种粒子计数器的自检装置的结构图，如图3所示，该粒子计数器的自检装置包括：[0083] 存储器20，用于存储计算机程序；[0084] 处理器21，用于执行计算机程序时实现如上述实施例中所提到的粒子计数器的自检方法的步骤。[0085] 本实施例提供的粒子计数器的自检装置可以包括但不限于嵌入粒子计数器的单片机、外接的智能手机、平板电脑、笔记本电脑或台式电脑等。[0086] 其中，处理器21可以包括一个或多个处理核心，比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器21可以采用数字信号处理器(DigitalSignalProcessor，DSP)、现场可编程门阵列(Field－ProgrammableGateArray，FPGA)、可编程逻辑阵列(ProgrammableLogicArray，PLA)中的至少一种硬件形式来实现。处理器21也可以包括主处理器和协处理器，主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器，也称中央处理器(CentralProcessingUnit，CPU)；协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中，处理器21可以在集成有图像处理器(GraphicsProcessingUnit，GPU)，GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中，处理器21还可以包括人工智能(ArtificialIntelligence，AI)处理器，该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。[0087] 存储器20可以包括一个或多个计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是非暂态的。存储器20还可包括高速随机存取存储器，以及非易失性存储器，比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。本实施例中，存储器20至少用于存储以下计算机程序201，其中，该计算机程序被处理器21加载并执行之后，能够实现前述任一实施例公开的粒子计数器的自检方法的相关步骤。另外，存储器20所存储的资源还可以包括操作系统202和数据203等，存储方式可以是短暂存储或者永久存储。其中，操作系统202可以包括Windows、Unix、Linux等。数据203可以包括但不限于第一电压脉冲信号和第二电压脉冲信号等。[0088] 在一些实施例中，粒子计数器的自检装置还可包括有显示屏22、输入输出接口23、通信接口24、电源25以及通信总线26。[0089] 本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构并不构成对该粒子计数器的自检装置的限定，可以包括比图示更多或更少的组件。[0090] 本实施例提供的粒子计数器的自检装置，包括存储器和处理器，处理器在执行存储器存储的程序时，能够实现上述粒子计数器的自检方法，效果同上。[0091] 最后，本申请还提供一种计算机可读存储介质对应的实施例。计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述方法实施例中记载的粒子计数器的自检方法的步骤。[0092] 可以理解的是，如果上述实施例中的方法以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read?OnlyMemory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。[0093] 本实施例所提供的计算机可读存储介质包括上述提到的粒子计数器的自检方法，效果同上。[0094] 以上对本申请所提供的一种粒子计数器的自检方法、系统、装置及介质进行了详细介绍。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。对于实施例公开的装置而言，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。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。[0095] 还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

专利地区：江苏

专利申请日期：2022-02-28

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN114544441B