CN104122174A - 一种空气质量管控装置的粉尘颗粒物分析模块 - Google Patents

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王志强
叶妙君
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Abstract

本发明揭示了一种空气质量管控装置的粉尘颗粒物分析模块，涉及空气质量检测分析领域，包括电源、数据比较处理器、光学探测器阵列部件、光电转换器和信号输出接口，电源给数据比较处理器和光学探测器阵列部件供电，光学探测器阵列部件输出到光电转换器，光电转换器输出连接到数据比较处理器的输入端，信号输出接口连接在数据比较处理器的输出端，其特征在于，还包括加热单元和红外发射光源，所述的加热单元连接在光学探测器阵列部件上，红外发射光源由电源供电，设置在光学探测器阵列部件接收光源位置处。本发明检测分析可靠性和精确度高、使用寿命长，和其他模块配合简单、成本低廉。

Description

一种空气质量管控装置的粉尘颗粒物分析模块
技术领域
本发明涉及空气净化、监控领域，特别是一种用于空气质量管控装置上的空气粉尘颗粒物分析模块。
背景技术
随着人们对空气质量要求的提高，各种空气净化、空气监测装置越来越多。
空气质量监控、管控系统中，常用的一种功能就是对空气中灰尘的感应，业内称为空气粉尘颗粒物的分析，现有技术中，常用的手段那就是利用光学设备进行检测，如中国专利文献202661356U中公开的一种空气微小颗粒物监测仪器，就包含了能够利用光散射原理检测微小颗粒物的微粒性质的传感器，这也是比较可靠和有效的方式。这类设备的主要部件如今普遍采用模块化工艺，采用了上述传感器的这个模块可以称为粉尘颗粒物分析模块，其主要组成一般包括：电源部分、颗粒物传感器和信号输出部分。
不过在实践中，由于这类设备所处的环境复杂，空气颗粒表现的特性差异较大，如何减少粉尘颗粒物对光学组件的污染、如何应对各种不同的粉尘都能有稳定的光学探测和分析结果，这些方面依然存在改良的空间。
发明内容
本发明就是针对背景技术提出的现有技术的不足，发明一种分析准确、环境适应度更高的空气质量管控装置的粉尘颗粒物分析模块。
为达上述目的，采用的技术手段是：一种空气质量管控装置的粉尘颗粒物分析模块，包括电源、数据比较处理器、光学探测器阵列部件、光电转换器和信号输出接口，电源给数据比较处理器和光学探测器阵列部件供电，光学探测器阵列部件输出到光电转换器，光电转换器输出连接到数据比较处理器的输入端，信号输出接口连接在数据比较处理器的输出端，其特征在于，还包括加热单元和红外发射光源，所述的加热单元连接在光学探测器阵列部件上，红外发射光源由电源供电，设置在光学探测器阵列部件接收光源位置处。
优选的是：电源包括直流电源接入端口和稳压、滤波保护电路。
信号输出接口包括信号检测单元和输出信号成形电路，将最终的检测到的颗粒物情况转化成具有控制能力的PWM方波脉冲和TTL信号，且具有反馈和校验。
本发明所述的这种分析模块，通过引入加热和红外光源技术、进一步加强对控制脉冲输出的管理和反馈，能够提高检测、分析以及数据输出的可靠性和精确度、延长使用寿命。应用这种模块的空气管控设备，布置到空气质量管控网络中，能够提高整个管控网络系统的运行效果，而且结构不复杂、成本低廉。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
具体实施方式
本发明的模块，是整个空气质量管控设备（如普通的空质量探测器、专门的烟雾、粉尘感应器等）的一个组成部分，按照现在的模块化设计概念，可以整体拆装，还可以和其他模块配合工作，其他模块包括如风机、显示模块、控制模块等。
本发明详细阐述粉尘颗粒物的分析模块的具体结构，如图1的结构图，包括由直流电源接入端口11和稳压、滤波保护电路12构成的电源1、数据比较处理器2、红外发射光源3和光学探测器阵列部4，电源1给数据比较处理器2、红外发射光源3和光学探测器阵列部4提供工作电流，红外发射光源3和光学探测器阵列部4按照对应关系设置，构成本发明的光学检测部分，即红外发射光源3发出能够被光学探测器阵列部4接收到的红外光，两者之间形成一个采样通道，通道内将通入环境空气，自然也包含了环境空气中的待测粉尘颗粒物，这些粉尘颗粒物阻挡光线传递的情况被光学探测器阵列部4感受，然后实现检测目的。
光学探测器阵列部件3上连接有加热单元5，加热单元5的目的是消除空气中水分对光学感应的影响，防止感应部件的污染，提高检测分析的可靠性和精确度。光学探测器阵列部件3信号输出连接到光电转换器6，在这里，光学分析信息被转换成能够被处理器接收处理的电信号，然后电信号接入数据比较处理器2。数据比较处理器2的输出端连接有信号输出接口7，信号输出接口7包括信号检测单元71和输出信号成形电路72，最终将检测到的粉尘颗粒物状况转化成具有控制能力的输出信号：PWM方波脉冲和TTL信号，且数据比较处理器对这个输出脉冲具有反馈和校验。产生的PWM方波脉冲和TTL信号从本发明的这种分析模块输出，能够被前述的空气管控设备中的其他模块使用，实现整个设备的管控功能。

Claims (3)

1.一种空气质量管控装置的粉尘颗粒物分析模块，包括电源（1）、数据比较处理器（2）、光学探测器阵列部件（4）、光电转换器（6）和信号输出接口（7），电源（1）给数据比较处理器（2）和光学探测器阵列部件（4）供电，光学探测器阵列部件（4）输出到光电转换器（6），光电转换器（6）输出连接到数据比较处理器（2）的输入端，信号输出接口（7）连接在数据比较处理器（2）的输出端，其特征是：还包括加热单元（5）和红外发射光源（3），所述的加热单元（5）连接在光学探测器阵列部件（4）上，红外发射光源（3）由电源（1）供电，设置在光学探测器阵列部件（4）接收光源位置处。
2.根据权利要求1所述的空气质量管控装置的粉尘颗粒物分析模块，其特征是：电源包括（1）直流电源接入端口（11）和稳压、滤波保护电路（12）。
3.根据权利要求1所述的空气质量管控装置的粉尘颗粒物分析模块，其特征是：信号输出接口（7）包括信号检测单元（71）和输出信号成形电路（72）。
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