本發(fā)明涉及粉塵設(shè)備檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種感應(yīng)式粉塵濃度檢測信號的增強結(jié)構(gòu)及波動性提取方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有技術(shù)中，粉塵檢測儀采用傳統(tǒng)的檢測方式，其傳感器和相應(yīng)管線經(jīng)常處于外界的惡劣環(huán)境，造成粉塵檢測儀容易損壞，而且檢測信號不準(zhǔn)確、檢測效果顯著降低。這就亟需本領(lǐng)域技術(shù)人員解決相應(yīng)的技術(shù)問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，特別創(chuàng)新地提出了一種

為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種感應(yīng)式粉塵濃度檢測信號的增強結(jié)構(gòu)，包括：風(fēng)筒1、蝕刻凹槽2、導(dǎo)向槽3和導(dǎo)線4；

風(fēng)筒1為中空結(jié)構(gòu)，風(fēng)筒1中部開設(shè)蝕刻凹槽2，在蝕刻凹槽2中沿內(nèi)側(cè)一邊緊密纏繞導(dǎo)線4，纏繞到蝕刻凹槽2另一邊后，通過導(dǎo)向槽3將導(dǎo)線4穿出連接到粉塵檢測終端。

所述的感應(yīng)式粉塵濃度檢測信號的增強結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的，還包括：把手5、殼體螺釘6、背殼7、連接柱8和線路孔9；

把手5設(shè)置在粉塵檢測終端一側(cè)，所述把手5設(shè)置波浪形，便于懸掛，粉塵檢測終端通過背殼7包封，背殼7四周設(shè)置殼體螺釘6，用于包裹住粉塵檢測終端內(nèi)部電路，粉塵檢測終端通過連接柱8連接風(fēng)筒1，所述風(fēng)筒1外部包裹金屬套。

本發(fā)明還公開一種感應(yīng)式粉塵濃度檢測信號的波動性提取方法，包括如下步驟：

s1，獲取粉塵數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換為高頻采集信號；

s2，對信號的波動性從時域和頻域分別提??；

s3，分析信號的波動性，從而判斷粉塵濃度值。

所述的感應(yīng)式粉塵濃度檢測信號的波動性提取方法，優(yōu)選的，所述s2的時域計算包括：

均值計算：

標(biāo)準(zhǔn)偏差計算：

所述的感應(yīng)式粉塵濃度檢測信號的波動性提取方法，優(yōu)選的，所述s2頻域計算包括：

信號fft變換,取得信號的頻譜信息，讀取信號中振幅最大所對應(yīng)的頻率f；

則f＝max{xk}。

所述的感應(yīng)式粉塵濃度檢測信號的波動性提取方法，優(yōu)選的，所述s3包括：

建立信號波動性分析模型為

c(s,f)＝a*s+b*f

＝[a,b]*[s,f]’

s為信號時域標(biāo)準(zhǔn)偏差；f為信號的頻域中頻率成分最大對應(yīng)的頻率；a，b為權(quán)系數(shù)；因此模型只確定了權(quán)系數(shù)即可；

采用對比稱重法檢測的粉塵濃度值c0，采用自適應(yīng)算法確定權(quán)系數(shù)，自適應(yīng)算法模型為

ε＝c0-(a*s+b*f)。

綜上所述，由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明的有益效果是：

信號波動性提取算法結(jié)合了信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差和頻譜特性兩方面，提取信號的波動性大小，相比只分析信號的標(biāo)準(zhǔn)偏差，具有更好的檢測效果。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1a-1c是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明工作方法流程圖；

圖3是本發(fā)明計算方法示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。

在本發(fā)明的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機械連接或電連接，也可以是兩個元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。

金屬導(dǎo)線制作的螺旋結(jié)構(gòu)代替目前的金屬環(huán)結(jié)構(gòu)，金屬導(dǎo)線外面有絕緣層，具有可靠防水功能；此外，更重要的是相比目前金屬環(huán)結(jié)構(gòu)，金屬導(dǎo)線螺旋結(jié)構(gòu)具有增強信號的功能。結(jié)構(gòu)圖如圖1a-1c所示，其中圖1b是圖1a的a-a剖視圖。

本發(fā)明提供了一種感應(yīng)式粉塵濃度檢測信號的增強結(jié)構(gòu)，包括：風(fēng)筒1、蝕刻凹槽2、導(dǎo)向槽3和導(dǎo)線4；

風(fēng)筒1為中空結(jié)構(gòu)，風(fēng)筒1中部開設(shè)蝕刻凹槽2，在蝕刻凹槽2中沿內(nèi)側(cè)一邊緊密纏繞導(dǎo)線4，纏繞到蝕刻凹槽2另一邊后，通過導(dǎo)向槽3將導(dǎo)線4穿出連接到粉塵檢測終端。

所述的感應(yīng)式粉塵濃度檢測信號的增強結(jié)構(gòu)，優(yōu)選的，還包括：把手5、殼體螺釘6、背殼7、連接柱8和線路孔9；

把手5設(shè)置在粉塵檢測終端一側(cè)，所述把手5設(shè)置波浪形，便于懸掛，粉塵檢測終端通過背殼7包封，背殼7四周設(shè)置殼體螺釘6，用于包裹住粉塵檢測終端內(nèi)部電路，粉塵檢測終端通過連接柱8連接風(fēng)筒1，所述風(fēng)筒1外部包裹金屬套。

粉塵被抽入感應(yīng)裝置內(nèi)，粉塵通過靜電感應(yīng)作用，在金屬螺旋結(jié)構(gòu)的每個螺旋環(huán)上感應(yīng)出波動信號；則粉塵經(jīng)過感應(yīng)電極時，整個感應(yīng)信號將是每個螺旋環(huán)所感應(yīng)信號的疊加，則增加了信號的波動性，有利于后期信號捕捉與處理。

繞線從遠離外殼缺口處開始依次緊密纏繞，繞到缺口處為止。

本發(fā)明信號的波動性從時域和頻域兩方面提取。則本算法流程如圖2所示：

以2000hz的頻率采集一組數(shù)據(jù)，x0,x1,x2,x3……x4095；

1.1信號時域計算

均值計算：

標(biāo)準(zhǔn)偏差計算：

1.2信號頻域計算

信號fft變換,取得信號的頻譜信息，讀取信號中振幅最大所對應(yīng)的頻率f

則f＝max{xk}

1.3自適應(yīng)算法確定了信號波動性分析模型

建立信號波動性分析模型為

c(s,f)＝a*s+b*f

＝[a,b]*[s,f]’其中，上標(biāo)’是矩陣的轉(zhuǎn)置符號，

s為信號時域標(biāo)準(zhǔn)偏差；

f為信號的頻域中頻率成分最大對應(yīng)的頻率；

a，b為權(quán)系數(shù)；

因此模型只確定了權(quán)系數(shù)即可。

在實驗室對比稱重法檢測的粉塵濃度值c0，采用自適應(yīng)算法確定權(quán)系數(shù)，自適應(yīng)算法模型為

ε＝c0-(a*s+b*f)

流程圖，如圖3所示。為自適應(yīng)算法模型流程圖，

計算結(jié)果對比稱重法檢測的粉塵濃度值c0，建立自適應(yīng)模型，根據(jù)最小二乘算法調(diào)整權(quán)系數(shù)，自動完成模型建立。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。