CN106290098B - 粉尘检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种粉尘检测装置，包括：壳体、压电气泵与粉尘检测组件。所述壳体设有第一进气口与第一出气口，所述壳体内腔通过所述第一进气口、所述第一出气口与外界环境相通。所述压电气泵与所述粉尘检测组件均设置在所述壳体上。所述压电气泵用于将所述壳体外部空气通过所述第一进气口送入到所述壳体内。所述粉尘检测组件用于检测所述壳体内的空气的粉尘含量。上述的粉尘检测装置，通过压电气泵将外部空气送入至壳体中，压电气泵中不易于聚集灰尘，这样便可以克服传统的鼓风机的扇叶上容易沉积灰尘导致粉尘检测精确度较差的现象，从而使得粉尘检测精确度大大提高。

Description

粉尘检测装置

技术领域

本发明涉及粉尘检测技术领域，尤其是涉及一种粉尘检测装置。

背景技术

粉尘检测装置通常采用光散射原理，通过激光或红外线照射空气颗粒物，收集反射后的光信号，利用统计学原理来计算空气中颗粒物的数量或浓度。传统的粉尘检测装置均要求带有引入微小颗粒物空气的气流通道，通过气流通道将含有颗粒物的空气送入至粉尘传感器的检测端进行光照检测。然而，传统的粉尘检测装置往往通过鼓风机将含有颗粒物的空气引入到气流通道中，鼓风机长时间使用后，鼓风机的扇叶上容易沉积较多灰尘，鼓风机扇叶上所积累的灰尘可能会混入到气流通道中，并影响到粉尘传感器的检测数据的精确度。

发明内容

基于此，本发明在于克服现有技术的缺陷，提供一种能提高检测精确度的粉尘检测装置。

其技术方案如下：粉尘检测装置，包括：壳体，所述壳体设有第一进气口与第一出气口，所述壳体内腔通过所述第一进气口、所述第一出气口与外界环境相通；压电气泵与粉尘检测组件，所述压电气泵与所述粉尘检测组件均设置在所述壳体上，所述压电气泵用于将所述壳体外部空气通过所述第一进气口送入到所述壳体内，所述粉尘检测组件用于检测所述壳体内的空气的粉尘含量。

在其中一个实施例中，所述压电气泵与所述粉尘检测组件均设置在所述壳体内部，所述壳体内设有气流通道，所述压电气泵具有第二进气口与第二出气口，所述第二进气口与所述第一进气口相通，所述第二出气口与所述气流通道相通，所述粉尘检测组件位于所述气流通道的侧部，所述粉尘检测组件的检测端与所述气流通道相对设置。

在其中一个实施例中，粉尘检测装置还包括流速传感器，所述流速传感器设置在所述气流通道中，所述流速传感器用于获取所述气流通道中的空气流速。

在其中一个实施例中，所述壳体内设有开口区，所述壳体开口区盖设有控制电路板，所述控制电路板与所述流速传感器、所述粉尘检测组件及所述压电气泵电性连接；所述壳体内部装设有固定架，所述固定架用于将所述粉尘检测组件、所述压电气泵固定于所述壳体中，所述固定架与所述控制电路板配合形成所述气流通道。

在其中一个实施例中，所述壳体外部连接有保护盖，所述保护盖罩设于所述控制电路板。

在其中一个实施例中，粉尘检测装置还包括驱动电压判断模块与警示模块，所述驱动电压判断模块与所述警示模块、所述压电气泵的驱动电源相连，所述驱动电压判断模块用于判断所述压电气泵的驱动电压是否大于第一预设值，所述警示装置用于在所述压电气泵的驱动电压大于第一预设值时进行报警动作。

在其中一个实施例中，粉尘检测装置还包括空气流速判断模块与驱动电压控制模块，所述空气流速判断模块与所述流速传感器相连，所述驱动电压控制模块与所述压电气泵的驱动电源相连，所述空气流速判断模块用于判断所述气流通道中的空气流速是否大于第二预设值，所述驱动电压控制模块用于在所述气流通道中的空气流速大于第二预设值时降低所述驱动电源的驱动电压。

在其中一个实施例中，所述空气流速判断模块还用于判断所述气流通道中的空气流速是否小于第三预设值，所述驱动电压控制模块还用于在所述气流通道中的空气流速小于第三预设值时增大所述驱动电源的驱动电压。

在其中一个实施例中，所述流速传感器包括第一热敏电阻、第二热敏电阻与电压检测模块，所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻串联连接在恒压源电路中，所述电压检测模块用于获取所述第一热敏电阻两端电压或者所述第二热敏电阻两端电压，所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻沿着气流方向依次设置在所述气流通道中。

在其中一个实施例中，所述流速传感器包括第一热敏电阻、第二热敏电阻、电位器与电压检测模块，所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻串联连接在恒压源电路中，所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻串联连接后与所述电位器的两个固定引线端并联连接，所述电压检测模块用于获取所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻之间的测试端、以及所述电位器的活动引线端之间的电压，所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻沿着气流方向依次设置在所述气流通道中。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

1、上述的粉尘检测装置，通过压电气泵将外部空气送入至壳体中，压电气泵中不易于聚集灰尘，这样便可以克服传统的鼓风机的扇叶上容易沉积灰尘导致粉尘检测精确度较差的现象，从而使得粉尘检测精确度大大提高。

2、壳体内设有开口区。壳体开口区盖设有控制电路板。控制电路板与流速传感器、粉尘检测组件及压电气泵电性连接。壳体内部装设有固定架。固定架用于将粉尘检测组件、压电气泵固定于壳体中，固定架与控制电路板配合形成气流通道。如此，通过控制电路板与用于固定粉尘检测组件、压电气泵的固定架来配合形成气流通道，使得粉尘检测装置体积尽可能小型化，且粉尘的检测效果较为稳定。

3、壳体外部连接有保护盖。保护盖罩设于控制电路板。保护盖能避免控制电路板受到摩擦、摔坏等损伤，能够对控制电路板起到保护作用。

4、粉尘检测装置还包括驱动电压判断模块与警示模块。所述驱动电压判断模块与所述警示模块、所述压电气泵的驱动电源相连。所述驱动电压判断模块用于判断所述压电气泵的驱动电压是否大于第一预设值。所述警示装置用于在所述压电气泵的驱动电压大于第一预设值时进行报警动作。当驱动电压判断模块判断到压电气泵的驱动电压大于第一预设值时，则说明气流通道中由于长时间使用集聚了较多灰尘，气流通道中集聚的灰尘使得风阻增大，如此便导致压电气泵的驱动电压增大。通过警示装置在所述压电气泵的驱动电压大于第一预设值时进行报警动作后，便可以及时的通知工作人员对粉尘检测装置进行清理工作。

5、当气流通道中的空气流速增大后，控制降低压电气泵的驱动电压，使压电气泵送入到壳体中的空气流量减少。而当气流通道中的气流速度减少后，控制升高压电气泵的驱动电压，使压电气泵送入到壳体中的空气流量增大。如此，能使得压电气泵单位时间内喷出的气体流量始终一致，从而确保粉尘检测装置粉尘含量检测的精确度。

附图说明

图1为本发明实施例所述的粉尘检测装置的其中一种结构示意图；

图2为本发明实施例所述的粉尘检测装置的其中一种结构示意图；

图3为本发明实施例所述的粉尘检测装置的其中一种结构示意图；

图4为本发明实施例所述的粉尘检测装置中流速传感器的其中一种结构示意图；

图5为本发明实施例所述的粉尘检测装置中流速传感器的其中一种结构示意图。

附图标记说明：

10、壳体，11、第一进气口，12、第一出气口，13、气流通道，14、开口区，20、压电气泵，21、第二进气口，22、第二出气口，30、粉尘检测组件，40、流速传感器，41、第一热敏电阻，42、第二热敏电阻，43、电压检测模块，44、电位器，50、控制电路板，60、固定架，70、保护盖。

具体实施方式

下面对本发明的实施例进行详细说明：

如图1所示，本发明实施例所述的粉尘检测装置，包括：壳体10、压电气泵20与粉尘检测组件30。所述壳体10设有第一进气口11与第一出气口12，所述壳体10内腔通过所述第一进气口11、所述第一出气口12与外界环境相通。所述压电气泵20与所述粉尘检测组件30均设置在所述壳体10上。

所述压电气泵20用于将所述壳体10外部空气通过所述第一进气口11送入到所述壳体10内。本实施例中的压电气泵20主要是通过振动结构工作时使泵室内腔体扩大或缩小的方式将外部空气送入至粉尘检测装置的壳体10中。具体的，泵室内腔体扩大过程中，粉尘检测装置外部的空气通过第一进气口11、第二进气口21吸入到泵室中；泵室内腔体缩小过程中，泵室内空气通过排气通道以及第二出气口22排出至粉尘检测装置的壳体10中。所述粉尘检测组件30用于检测所述壳体10内的空气的粉尘含量。本实施例中的粉尘检测组件30可以采用激光或红外线检测组件。

上述的粉尘检测装置，通过压电气泵20将外部空气送入至壳体10中，压电气泵20中不易于聚集灰尘，这样便可以克服传统的鼓风机的扇叶上容易沉积灰尘导致粉尘检测精确度较差的现象，从而使得粉尘检测精确度大大提高。

在本实施例中，所述压电气泵20与所述粉尘检测组件30均设置在所述壳体10内部.所述壳体10内设有气流通道13。所述压电气泵20具有第二进气口21与第二出气口22。所述第二进气口21与所述第一进气口11相通，所述第二出气口22与所述气流通道13相通。所述粉尘检测组件30位于所述气流通道13的侧部，所述粉尘检测组件30的检测端与所述气流通道13相对设置。含有颗粒物的空气流经气流通道13时，粉尘检测组件30的检测端通过发射的激光或红外线照射空气中的颗粒物，并收集反射后的光信号，利用统计学原理来计算空气中颗粒物的数量或浓度。粉尘检测组件30在壳体10内的位置可以根据实际情况设置(如图2所示，图2为粉尘检测组件30在壳体10中的位置不同于图1所述粉尘检测装置的实施例)。

其中，粉尘检测装置还包括流速传感器40。所述流速传感器40设置在所述气流通道13中，所述流速传感器40用于获取所述气流通道13中的空气流速。粉尘检测装置长时间使用后，气流通道13中容易集聚大量粉尘，气流通道13中集聚的粉尘将影响到气流通道13中的空气流速，通过流速传感器40获取到空气流速后，便可用于判断出气流通道13中粉尘沉积量，并可以及时的对粉尘检测装置进行清理操作，以提高粉尘含量检测的精确度。

请参阅图3，所述壳体10内设有开口区14。所述壳体10开口区14盖设有控制电路板50。所述控制电路板50与所述流速传感器40、所述粉尘检测组件30及所述压电气泵20电性连接。所述壳体10内部装设有固定架60。所述固定架60用于将所述粉尘检测组件30、所述压电气泵20固定于所述壳体10中，所述固定架60与所述控制电路板50配合形成所述气流通道13。如此，通过控制电路板50与用于固定粉尘检测组件30、压电气泵20的固定架60来配合形成气流通道13，使得粉尘检测装置体积尽可能小型化，且粉尘的检测效果较为稳定。

所述壳体10外部连接有保护盖70。所述保护盖70罩设于所述控制电路板50。保护盖70能避免控制电路板50受到摩擦、摔坏等损伤，能够对控制电路板50起到保护作用。

粉尘检测装置还包括驱动电压判断模块与警示模块。所述驱动电压判断模块与所述警示模块、所述压电气泵20的驱动电源相连。所述驱动电压判断模块用于判断所述压电气泵20的驱动电压是否大于第一预设值。所述警示装置用于在所述压电气泵20的驱动电压大于第一预设值时进行报警动作。第一预设值可以根据实际情况中，空气流速受到较大阻力时对应的压电气泵20的驱动电压值相应设置，不进行赘述。当驱动电压判断模块判断到压电气泵20的驱动电压大于第一预设值时，则说明气流通道13中由于长时间使用集聚了较多灰尘，气流通道13中集聚的灰尘使得风阻增大，如此便导致压电气泵20的驱动电压增大。通过警示装置在所述压电气泵20的驱动电压大于第一预设值时进行报警动作后，便可以及时的通知工作人员对粉尘检测装置进行清理工作。

粉尘检测装置还包括空气流速判断模块与驱动电压控制模块。所述空气流速判断模块与所述流速传感器40相连。所述驱动电压控制模块与所述压电气泵20的驱动电源相连。所述空气流速判断模块用于判断所述气流通道13中的空气流速是否大于第二预设值。所述驱动电压控制模块用于在所述气流通道13中的空气流速大于第二预设值时降低所述驱动电源的驱动电压。所述空气流速判断模块还用于判断所述气流通道13中的空气流速是否小于第三预设值。第二预设值、第三预设值可以根据实际所需的空气流速相对应的压电气泵20的驱动电压值进行相应设置。所述驱动电压控制模块还用于在所述气流通道13中的空气流速小于第三预设值时增大所述驱动电源的驱动电压。如此，当气流通道13中的空气流速增大后，控制降低压电气泵20的驱动电压，使压电气泵20送入到壳体10中的空气流量减少。而当气流通道13中的气流速度减少后，控制升高压电气泵20的驱动电压，使压电气泵20送入到壳体10中的空气流量增大。如此，能使得压电气泵20单位时间内喷出的气体流量始终一致，从而确保粉尘检测装置粉尘含量检测的精确度。

本实施例中，所述驱动电压判断模块、所述警示模块、所述空气流速判断模块与所述驱动电压控制模块设置于所述控制电路板50。如此，能尽可能使得粉尘检测装置体积小型化，且便于装拆。

请参阅图4，所述流速传感器40包括第一热敏电阻41、第二热敏电阻42与电压检测模块43。所述第一热敏电阻41与所述第二热敏电阻42串联连接在恒压源电路中，且第一热敏电阻41与第二热敏电阻42为正温度系数的热敏电阻。所述电压检测模块43用于获取所述第一热敏电阻41两端电压或者所述第二热敏电阻42两端电压。所述第一热敏电阻41与所述第二热敏电阻42沿着气流方向依次设置在所述气流通道13中。当气流通道13中的空气流速增大后，第一热敏电阻41与第二热敏电阻42的阻值差异会加大，电压检测模块43检测的电压便会发生变化，根据电压检测模块43检测的电压控制降低压电气泵20的驱动电压，使压电气泵20送入到壳体10中的空气流量减少。而当气流通道13中的气流速度减少后，第一热敏电阻41与第二热敏电阻42的阻值差异会变小，电压检测模块43检测的电压同样会发生变化，根据电压检测模块43检测的电压控制升高压电气泵20的驱动电压，使压电气泵20送入到壳体10中的空气流量增大。如此，无论粉尘检测装置外部环境如何，压电气泵20单位时间内喷出的气体流量始终一致，从而确保粉尘检测装置粉尘含量检测的精确度。

请参阅图5，在另中一个实施例中，所述流速传感器40包括第一热敏电阻41、第二热敏电阻42、电位器44与电压检测模块43。所述第一热敏电阻41与所述第二热敏电阻42串联连接在恒压源电路中。所述第一热敏电阻41与所述第二热敏电阻42串联连接后与所述电位器44的两个固定引线端并联连接。所述电压检测模块43用于获取所述第一热敏电阻41与所述第二热敏电阻42之间的测试端、以及所述电位器44的活动引线端之间的电压。所述第一热敏电阻41与所述第二热敏电阻42沿着气流方向依次设置在所述气流通道13中。当桥路通电后，第一热敏电阻41与第二热敏电阻42由于发热，温度上升，导致其流经电流减少，直至达到平衡。此时调节电位器44，使桥路输出电压为零。当气流通道13中流体开始流动时，流体上风头的第一热敏电阻41由于较快散热使得温度会比下风头的第二热敏电阻42的温度低，导致电桥失衡，且气流通道13中流体流动速度越大，电桥不平衡程度越大。通过电压检测模块43测量出桥路的电压失衡数值，便可以测出两只电阻的温度差，进而可测量出气流通道13中流体流速。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.粉尘检测装置，其特征在于，包括：

壳体，所述壳体设有第一进气口、第一出气口与气流通道，所述壳体内腔通过所述第一进气口、所述第一出气口与外界环境相通，所述气流通道两端分别与所述第一进气口、第一出气口相通；

压电气泵与粉尘检测组件，所述压电气泵与所述粉尘检测组件均设置在所述壳体上，所述压电气泵用于将所述壳体外部空气通过所述第一进气口送入到所述壳体内，所述粉尘检测组件用于检测所述壳体内的空气的粉尘含量；以及

流速传感器，所述流速传感器设置在所述气流通道中，所述流速传感器用于获取所述气流通道中的空气流速；

所述粉尘检测组件为激光检测组件或红外线检测组件；

驱动电压判断模块与警示模块，所述驱动电压判断模块与所述警示模块、所述压电气泵的驱动电源相连，所述驱动电压判断模块用于判断所述压电气泵的驱动电压是否大于第一预设值，所述警示模块用于在所述压电气泵的驱动电压大于第一预设值时进行报警动作，用于及时通知工作人员对所述粉尘检测装置进行清理工作；

空气流速判断模块与驱动电压控制模块，所述空气流速判断模块与所述流速传感器相连，所述驱动电压控制模块与所述压电气泵的驱动电源相连，所述空气流速判断模块用于判断所述气流通道中的空气流速是否大于第二预设值，所述驱动电压控制模块用于在所述气流通道中的空气流速大于第二预设值时降低所述驱动电源的驱动电压，使所述压电气泵送入到所述壳体中的空气流量减少；

所述空气流速判断模块还用于判断所述气流通道中的空气流速是否小于第三预设值，所述驱动电压控制模块还用于在所述气流通道中的空气流速小于第三预设值时增大所述驱动电源的驱动电压，使所述压电气泵送入到所述壳体中的空气流量增大。

2.根据权利要求1所述的粉尘检测装置，其特征在于，所述压电气泵与所述粉尘检测组件均设置在所述壳体内部，所述壳体内设有气流通道，所述压电气泵具有第二进气口与第二出气口，所述第二进气口与所述第一进气口相通，所述第二出气口与所述气流通道相通，所述粉尘检测组件位于所述气流通道的侧部，所述粉尘检测组件的检测端与所述气流通道相对设置。

3.根据权利要求2所述的粉尘检测装置，其特征在于，所述壳体内设有开口区，所述壳体开口区盖设有控制电路板，所述控制电路板与所述流速传感器、所述粉尘检测组件及所述压电气泵电性连接；所述壳体内部装设有固定架，所述固定架用于将所述粉尘检测组件、所述压电气泵固定于所述壳体中，所述固定架与所述控制电路板配合形成所述气流通道。

4.根据权利要求3所述的粉尘检测装置，其特征在于，所述壳体外部连接有保护盖，所述保护盖罩设于所述控制电路板。

5.根据权利要求2所述的粉尘检测装置，其特征在于，所述流速传感器包括第一热敏电阻、第二热敏电阻与电压检测模块，所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻串联连接在恒压源电路中，所述电压检测模块用于获取所述第一热敏电阻两端电压或者所述第二热敏电阻两端电压，所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻沿着气流方向依次设置在所述气流通道中。

6.根据权利要求2所述的粉尘检测装置，其特征在于，所述流速传感器包括第一热敏电阻、第二热敏电阻、电位器与电压检测模块，所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻串联连接在恒压源电路中，所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻串联连接后与所述电位器的两个固定引线端并联连接，所述电压检测模块用于获取所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻之间的测试端、以及所述电位器的活动引线端之间的电压，所述第一热敏电阻与所述第二热敏电阻沿着气流方向依次设置在所述气流通道中。