本发明涉及爆轰物理实验研究领域，具体涉及一种面向爆炸场景的多阈值探测方法、系统及介质。
背景技术：
1、为了研究爆炸过程中材料破碎、气溶胶形成的机理，需要通过实验研究冲击波传播和材料分布形态、测量破片飞散速度及气溶胶粒径分布等物理规律。传统的测试技术均在后端进行信号的数字化，前端模拟信号的抗干扰能力较弱，且容易出现爆轰测试长距离传输系统造成的信号畸变等问题。更为重要的是，爆轰测试具有单次不可重复性，众多测点产生的数据量庞大。在不影响测试精度的前提下，传统等间隔采样监测方法不宜实现数据轻量化。
技术实现思路
1、本发明所要解决的技术问题是：在不影响测试精度的前提下，传统等间隔采样方法不宜实现数据轻量化；本发明目的在于提供一种面向爆炸场景的多阈值探测方法、系统及介质，在现有的探测技术基础上，进行方法上的改进，在保证测试可靠性的前提下，对预处理后的电学信号进行阈值比较得到各电学信号的电压水平，同时记录各电学信号的时刻信息，并基于所述时刻信息进行事件甄别处理，经过筛选后输出，实现前端直接数字化的同时，减小了数据量。
2、本发明通过下述技术方案实现：
3、本方案提供一种面向爆炸场景的多阈值探测方法，包括：
4、多通道采集爆炸场景的光学信号；
5、将各通道采集的光学信号分别转换成电学信号，对各电学信号进行预处理；
6、对预处理后的电学信号进行阈值比较得到各电学信号的电压水平，同时记录各电学信号对应阈值电压水平的时刻信息，并基于所述时刻信息进行事件甄别处理；
7、对事件甄别处理后的信号进行筛选后输出。
8、本方案工作原理：在不影响测试精度的前提下，传统等间隔采样方法不宜实现数据轻量化；本发明目的在于提供一种面向爆炸场景的多阈值探测方法、系统及介质，在现有的探测技术基础上，进行方法上的改进，在保证测试可靠性的前提下，对预处理后的电学信号进行阈值比较得到各电学信号的电压水平，同时记录各电学信号的时刻信息，并基于所述时刻信息进行事件甄别处理，经过筛选后输出，实现前端直接数字化的同时，减小了数据量。
9、对于爆炸场景实验过程中，环境中的其它无关射线粒子也会被采集，在前端直接数字化的过程中，基于多阈值电压比较方式，相较传统的等间隔采样（如adc）方法，大大减小了数据量；在此基础上，通过对事件甄别处理后的信号进行筛选后输出，有效剔除本底和干扰信号，保证测试信号的准确度和置信度。
10、进一步优化方案为，所述预处理的方法包括：对所述电学信号进行放大、整形和滤波处理。
11、进一步优化方案为，所述对预处理后的电学信号进行阈值比较得到各电学信号的电压水平，包括方法：
12、对各通道电学信号预先设置不同的阈值电压；
13、将各通道的电学信号与对应的阈值电压进行比较，得到各通道电学信号的电压水平。
14、进一步优化方案为，所述记录各电学信号的时刻信息，包括方法：
15、在将各通道的电学信号与对应的阈值电压进行比较的同时，基于时间数字转换器记录各通道的电学信号在不同幅值电压水平的时刻信息。
16、进一步优化方案为，所述事件甄别处理的方法包括：
17、获取各通道的电学信号的时刻信息和电压幅值；
18、基于第一公式计算出甄别信号v（t）：
19、其中vm表示电压幅值，t表示时间，和分别由闪烁材料的闪烁脉冲衰减时间和闪烁脉冲上升时间决定,且；
20、将甄别信号与数据库中的标准甄别信号进行比对，得到对应的射线粒子类别；所述数据库已预先构建好，所述数据库记录有不同射线粒子的标准甄别信号。
21、本方案还提供一种面向爆炸场景的多阈值探测系统，用于实现上述的面向爆炸场景的多阈值探测方法，所述系统包括：
22、采集模块，用于多通道采集爆炸场景的光学信号；
23、预处理模块，用于将各通道采集的光学信号分别转换成电学信号，对各电学信号进行预处理；
24、比较甄别模块，用于对预处理后的电学信号进行阈值比较得到各电学信号的电压水平，同时记录各电学信号对应阈值电压水平的时刻信息，并基于所述时刻信息进行事件甄别处理；
25、输出模块，用于对事件甄别处理后的信号进行筛选后输出。
26、进一步优化方案为，所述系统还包括壳体；所述壳体上设置有光学窗口；所述采集模块、预处理模块、比较甄别模块和输出模块均设置在壳体内。
27、进一步优化方案为，所述采集模块包括闪烁圆柱体和光学反射膜，所述预处理模块包括光电倍增管和预处理单元；
28、所述闪烁圆柱体正对光学窗口设置，所述光学反射膜设置在闪烁圆柱体的侧面，所述光电倍增管设置在闪烁圆柱体的两个底面；所述光电倍增管与预处理单元电连接。
29、进一步优化方案为，所述壳体由镁铝合金材料制成；所述闪烁圆柱体由st-401材料制成；所述光学反射膜由银材料制成，光学反射膜的厚度为5微米；所述光学窗口由氟化钡材料制成。
30、本方案还提供一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行可实现如上述的一种面向爆炸场景的多阈值探测方法。
31、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
32、本发明提供的一种面向爆炸场景的多阈值探测方法、系统及介质；在现有的探测技术基础上，进行方法上的改进，在保证测试可靠性的前提下，对预处理后的电学信号进行阈值比较得到各电学信号的电压水平，同时记录各电学信号的时刻信息，并基于所述时刻信息进行事件甄别处理，经过筛选后输出，实现前端直接数字化的同时，减小了数据量。
33、本发明提供的一种面向爆炸场景的多阈值探测方法、系统及介质；在前端直接数字化的过程中，基于多阈值电压比较方式，相较传统的等间隔采样（如adc）方法，大大减小了数据量；在此基础上，通过对事件甄别处理后的信号进行筛选后输出，有效剔除本底和干扰信号，保证测试信号的准确度和置信度。
1.一种面向爆炸场景的多阈值探测方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种面向爆炸场景的多阈值探测方法，其特征在于，所述预处理的方法包括：对所述电学信号进行放大、整形和滤波处理。
3.根据权利要求1所述的一种面向爆炸场景的多阈值探测方法，其特征在于，所述对预处理后的电学信号进行阈值比较得到各电学信号的电压水平，包括方法：
4.根据权利要求3所述的一种面向爆炸场景的多阈值探测方法，其特征在于，所述记录各电学信号对应阈值电压水平的时刻信息，包括方法：
5.根据权利要求4所述的一种面向爆炸场景的多阈值探测方法，其特征在于，所述事件甄别处理的方法包括：
6.一种面向爆炸场景的多阈值探测系统，其特征在于，用于实现权利要求1-5任意一项所述的面向爆炸场景的多阈值探测方法，所述系统包括：
7.根据权利要求6所述的一种面向爆炸场景的多阈值探测系统，其特征在于，所述系统还包括壳体；所述壳体上设置有光学窗口；所述采集模块、预处理模块、比较甄别模块和输出模块均设置在壳体内。
8.根据权利要求7所述的一种面向爆炸场景的多阈值探测系统，其特征在于，所述采集模块包括闪烁圆柱体和光学反射膜，所述预处理模块包括光电倍增管和预处理单元；
9.根据权利要求8所述的一种面向爆炸场景的多阈值探测系统，其特征在于，所述壳体由镁铝合金材料制成；所述闪烁圆柱体由st-401材料制成；所述光学反射膜由银材料制成，光学反射膜的厚度为5微米；所述光学窗口由氟化钡材料制成。
10.一种计算机可读介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行可实现如权利要求1-5中任意一项所述的一种面向爆炸场景的多阈值探测方法。
