Pm2.5檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一種PM2.5檢測裝置，包括：腔體、該腔體內(nèi)設置有兩個平行隔板，兩個平行隔板之間構(gòu)成激光通道；腔體內(nèi)還設置有氣體通道，且氣體通道與外界空氣連通；激光通道的一端延伸至與氣體通道相交，且相交區(qū)域內(nèi)設置有檢測腔；在激光通道內(nèi)且遠離檢測腔的一端設置有激光產(chǎn)生器；在檢測腔的正上方設置有光電池板，光電池板上設有輸出電極。該方案提高了現(xiàn)有技術檢測空氣中PM2.5時檢測精度。該方案有效解決了采用現(xiàn)有紅外塵埃粒子檢測技術檢測空氣中PM2.5時檢測精度差的技術問題。
【專利說明】^2.5檢測裝置

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及檢測裝置，尤其涉及一種912.5檢測裝置。

【背景技術】
[0002]目前，大氣污染已經(jīng)成為整個社會共同關注的內(nèi)容，而912.5濃度是評價大氣污染程度的關鍵指標之一。912.5是指大氣中空氣動力學粒徑小于2.5微米氣溶膠粒子。
[0003]現(xiàn)有空氣顆粒物檢測技術中，存在一種紅外塵埃粒子檢測技術，其檢測原理為在傳感器中設置一個紅外發(fā)光二極管和一個紅外接收二極管，且二者位置相交。當帶有粉塵的氣流通過交叉區(qū)域時產(chǎn)生反射光，紅外接收二極管檢測到粉塵反射的紅外光線，并根據(jù)輸出的光線強弱判斷粉塵的濃度。
[0004]但是由于紅外信號微弱且容易受外界紅外光干擾，檢測的顆粒物大小無法被真實反映，只能單純的反應空氣中顆粒物濃度大小趨勢，檢測精度差。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種912.5檢測裝置。
[0006]本實用新型實施例提供一種？此5檢測裝置，包括:腔體、所述腔體內(nèi)設置有兩個平行隔板，所述兩個平行隔板之間構(gòu)成激光通道；所述腔體內(nèi)還設置有氣體通道，且所述氣體通道與外界空氣連通；所述激光通道的一端延伸至與所述氣體通道相交，且相交區(qū)域內(nèi)設置有檢測腔；在所述激光通道內(nèi)且遠離所述檢測腔的一端設置有激光產(chǎn)生器；在所述檢測腔的正上方設置有光電池板，所述光電池板上設有輸出電極。
[0007]如上所述的912.5檢測裝置，在所述激光產(chǎn)生器和所述檢測腔之間的所述激光通道上還設置有凸透鏡，所述凸透鏡的焦點位于所述檢測腔中。
[0008]如上所述的？12.5檢測裝置，所述氣體通道具體為I型槽；所述I型槽的內(nèi)側(cè)兩壁為所述兩個平行隔板；所述V型槽的外側(cè)壁為對應的所述腔體的外側(cè)壁。
[0009]如上所述的912.5檢測裝置，在所述氣體通道與外界空氣連通的一端端口還設置有風扇。
[0010]如上所述的912.5檢測裝置，在所述腔體外圍還設置有金屬外殼。
[0011]如上所述的？12丨5檢測裝置，所述光電池板具體為硅光電池板。
[0012]如上所述的912.5檢測裝置，所述腔體具體為黑色塑料材質(zhì)構(gòu)成
[0013]本實用新型提供的912.5檢測裝置，包括:腔體、該腔體內(nèi)設置有兩個平行隔板，該兩個平行隔板之間構(gòu)成激光通道；腔體內(nèi)還設置有氣體通道，且氣體通道與外界空氣連通；激光通道與氣體通道相交，且相交區(qū)域內(nèi)設置有檢測腔；在激光通道內(nèi)且遠離檢測腔的一端設置有激光產(chǎn)生器；在檢測腔的正上方設置有光電池板，該光電池板上設有輸出電極。該方案提高了現(xiàn)有技術檢測空氣中912.5時檢測精度。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為本實用新型提供的912.5檢測裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實用新型提供的檢測腔與光電池板一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]圖1為本實用新型提供的？12.5檢測裝置一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示，該？12.5檢測裝置具體包括:腔體1、在腔體1內(nèi)設置有兩個平行隔板11，兩個平行隔板11之間構(gòu)成激光通道12 ；腔體1內(nèi)還設置有氣體通道13，且氣體通道13與外界空氣連通；激光通道12延伸的一端延伸至與氣體通道13相交，且相交區(qū)域內(nèi)設置有檢測腔14 ；在激光通道12內(nèi)且遠離檢測腔14的一端設置有激光產(chǎn)生器15 ；在檢測腔14的正上方設置有光電池板16，光電池板16上設有輸出電極17 ；所述？12.5檢測裝置工作時，激光產(chǎn)生器15產(chǎn)生的激光通過激光通道12射入檢測腔14中，并經(jīng)檢測腔14中的塵埃粒子散射后照射在光電池板16上形成電壓信號，該電壓信號可通過輸出電極17輸出。
[0017]具體的，上述氣體通道13中設置有一個入風口和一個出風口，空氣從入風口進入氣體通道13后經(jīng)出風口流出檢測裝置，空氣流通過程中會攜帶塵埃粒子。當這些塵埃粒子經(jīng)過檢測腔14時會被激光產(chǎn)生器15發(fā)出的激光照射并使激光發(fā)生散射現(xiàn)象，散射的光線能量被光電池板16吸收而形成電勢差，即電壓信號，該電壓信號傳輸?shù)捷敵鲭姌O17從而被引出。圖2給出了檢測腔14與光電池板16的一種具體的空間位置關系結(jié)構(gòu)圖。在該結(jié)構(gòu)圖中，光電池板16位于檢測腔14的正上方，以使散射的光線大部分照射到光電池板16上產(chǎn)生電壓信號。該電壓信號被輸出電極17輸出后可以被進一步分析處理，以實現(xiàn)對空氣中^12.5的進一步測量。
[0018]進一步的，上述輸出電極17還可以與一個測量裝置電連接，該測量裝置可以內(nèi)嵌在上述腔體1中，也可以獨立為一個裝置外接于本實施例所述的？12.5檢測裝置。在該測量裝置中具體可以包括:
[0019]信號放大單元、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元、傅里葉變化單元；修正單元；其信號處理過程為:該測量裝置接收到輸出電極17傳輸過來的電壓信號后，將該電壓信號通過信號放大單元進行電壓放大處理，并將放大處理后的電壓信號傳輸給模數(shù)轉(zhuǎn)換單元進行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，以得到數(shù)字信號(從光電池板16上獲得的電壓信號為模擬電壓信號)，此時的數(shù)字信號為時域的數(shù)字信號；模數(shù)轉(zhuǎn)換單元將得到的時域的數(shù)字信號傳輸給傅里葉變化單元進行傅里葉變換處理，從而將上述時域的數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為頻域的數(shù)字信號，即頻域信號；傅里葉變化單元將得到的頻域信號傳送給修正單元，以使修正單元根據(jù)上述頻域信號的幅值和頻率的特點對上述頻域信號進行修正處理，最終得到空氣中912.5的濃度值。
[0020]具體的，上述修正單元根據(jù)上述頻域信號的幅值和頻率的特點對上述頻域信號進行修正處理的過程為:
[0021]首先，在塵埃粒子反射激光產(chǎn)生電壓信號過程中，粒子粒徑越大，反射的光越強，其瞬間產(chǎn)生的光電壓越大。根據(jù)這一原理，上述頻域信號中各個區(qū)間的幅度值則反應的粒子的粒徑大小，即幅值越大，產(chǎn)生該幅值的電壓信號的塵埃粒子其粒徑越大；而相同幅度值區(qū)間對應的平均頻率則反應了產(chǎn)生該幅值的電壓信號的塵埃粒子經(jīng)過檢測腔14的粒子個數(shù)；而相同幅度值區(qū)間對應的平均頻率與該幅度值的乘積值則反應了檢測腔14(即對應空氣中)內(nèi)的描述塵埃粒子濃度的特征值。因此，本實施例中，修正單元對上述頻域信號進行修正處理的第一步，是計算各幅度值區(qū)間對應的上述特征值。
[0022]然后，將各幅度值區(qū)間以及其對應的上述特征值與預設的修正函數(shù)進行運算得到檢測腔14(即對應空氣中)內(nèi)的不同粒徑的塵埃粒子中？12.5的真實濃度值。該修正函數(shù)的獲取方法為:將本實施例所示912.5檢測裝置和某一標準檢測912.5的裝置(簡稱標準檢測裝置，該裝置可精確檢測空氣中？12.5的濃度值)同時置于相同的空氣環(huán)境中，通過^12.5檢測裝置獲取不同幅值區(qū)間對應的平均頻率和上述特征值；通過標準檢測裝置檢測不同粒徑大小對應的濃度值和粒子數(shù)量；將上述平均頻率和粒子數(shù)量相同的兩組數(shù)據(jù)間建立對應關系，并提取具有對應關系的兩組數(shù)據(jù)中特征值和濃度值，通過數(shù)據(jù)擬合得到特征值與濃度值之間的函數(shù)關系，并將該函數(shù)關系中的函數(shù)確定為上述修正函數(shù)中的濃度修正部分函數(shù)。同時提取上述具有對應關系的兩組數(shù)據(jù)中幅值區(qū)間和粒徑大小，同樣通過數(shù)據(jù)擬合得到幅值區(qū)間和粒徑大小之間的函數(shù)關系，并將該函數(shù)關系中的函數(shù)確定為上述修正函數(shù)中粒徑修正部分函數(shù)。在上述測量裝置中，還可以包括一個顯示單元；該顯示單元具體可以是數(shù)字顯示屏，用于將修正單元獲得的不同粒徑的塵埃粒子的檢測濃度值顯示出來。
[0023]進一步的，本實施例所述的912.5檢測裝置，在激光產(chǎn)生器15和檢測腔14之間的激光通道12上還設置有凸透鏡18，該凸透鏡18的焦點位于檢測腔14中，以使激光產(chǎn)生器15發(fā)出的平行激光在檢測腔15中聚焦，增加散射強度。
[0024]進一步的，本實施例所述的912.5檢測裝置，上述氣體通道13具體為V型槽；該I型槽的內(nèi)側(cè)兩壁即為上述的兩個平行隔板11 ；該1型槽的外側(cè)壁為對應的腔體1的外側(cè)壁。
[0025]進一步的，本實施例所述的912.5檢測裝置，在上述氣體通道13與外界空氣連通的一端端口還設置有風扇19，該風扇19接電轉(zhuǎn)動后可將外界空氣以固定速度輸送至氣體通道13中。
[0026]進一步的，上述光電池板具體可以為現(xiàn)有各種半導體材料如娃、砸、錯、神化嫁等制成的光電池，本實施例采用的是硅光電池。
[0027]進一步的，本實施例所述的912.5檢測裝置，在所述腔體1外圍還設置有金屬外殼，該金屬外殼起到加固抗擊作用，同時也可屏蔽空氣中的光線干擾。
[0028]進一步的，上述腔體1具體為黑色塑料材質(zhì)構(gòu)成。
[0029]本實用新型提供的912.5檢測裝置，包括:腔體、該腔體內(nèi)設置有兩個平行隔板，兩個平行隔板之間構(gòu)成激光通道；腔體內(nèi)還設置有氣體通道，且氣體通道與外界空氣連通；激光通道的一端延伸至與氣體通道相交，且相交區(qū)域內(nèi)設置有檢測腔；在激光通道內(nèi)且遠離檢測腔的一端設置有激光產(chǎn)生器；在檢測腔的正上方設置有光電池板，光電池板上設有輸出電極。該方案提高了現(xiàn)有技術檢測空氣中912.5時檢測精度。
[0030]最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本實用新型的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本實用新型進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本實用新型各實施例技術方案的范圍。
【權利要求】
1.一種PM2.5檢測裝置，其特征在于，包括:腔體、所述腔體內(nèi)設置有兩個平行隔板，所述兩個平行隔板之間構(gòu)成激光通道；所述腔體內(nèi)還設置有氣體通道，且所述氣體通道與外界空氣連通；所述激光通道的一端延伸至與所述氣體通道相交，且相交區(qū)域內(nèi)設置有檢測腔；在所述激光通道內(nèi)且遠離所述檢測腔的一端設置有激光產(chǎn)生器；在所述檢測腔的正上方設置有光電池板，所述光電池板上設有輸出電極。
2.根據(jù)權利要求1所述的PM2.5檢測裝置，其特征在于，在所述激光產(chǎn)生器和所述檢測腔之間的所述激光通道上還設置有凸透鏡，所述凸透鏡的焦點位于所述檢測腔中。
3.根據(jù)權利要求1所述的PM2.5檢測裝置，其特征在于，所述氣體通道具體為U型槽；所述U型槽的內(nèi)側(cè)兩壁為所述兩個平行隔板；所述U型槽的外側(cè)壁為對應的所述腔體的外側(cè)壁。
4.根據(jù)權利要求3所述的PM2.5檢測裝置，其特征在于，在所述氣體通道與外界空氣連通的一端端口還設置有風扇。
5.根據(jù)權利要求1所述的PM2.5檢測裝置，其特征在于，在所述腔體外圍還設置有金屬夕卜殼。
6.根據(jù)權利要求1所述的PM2.5檢測裝置，其特征在于，所述光電池板具體為硅光電池板。
7.根據(jù)權利要求1所述的PM2.5檢測裝置，其特征在于，所述腔體具體為黑色塑料材質(zhì)構(gòu)成。
【文檔編號】G01N15/06GK204142612SQ201420469925
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年8月19日 優(yōu)先權日:2014年8月19日
【發(fā)明者】王德華 申請人:北京益杉科技有限公司