CN108279210B - 滤网洁净度检测方法、滤网洁净度传感器和空气处理设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种滤网洁净度检测方法、滤网洁净度传感器和空气处理设备。其中，所述滤网洁净度检测方法包括以下步骤：控制所述光发射件以第一预设光强发射检测光；获取所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强；计算所述参考光强与第二预设光强的差的绝对值，记为第一参考差，并比对所述第一参考差和第一预设差值；当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，获取所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强，并根据所述检测光强获取滤网的洁净度；其中，所述第二预设光强为初始状态下，所述光发射件以第一预设光强发射检测光时，所述参考光束的参考光强。本发明技术方案能够改善滤网洁净度传感器的检测可靠性。
Description
技术领域
本发明涉及传感技术领域，特别涉及一种滤网洁净度检测方法、滤网洁净度传感器和空气处理设备。
背景技术
在空气处理设备中，通常设有滤网，一方面能够避免空气中的杂质进入空气处理设备内部导致设备故障，另一方面也能够改善空气的质量。随着使用时间的积累，滤网上将附着灰尘、病菌等，因此有必要设置滤网洁净度传感器监控滤网的状态，以便用户及时清洗滤网。在一种滤网洁净度传感器中，通过在滤网两侧分别设置光发射件和光接收件，并控制光发射件发射检测光，根据光接收件接收到的经滤网透射的检测光的强度，获取滤网的洁净度。然而，随着使用时间的积累，光发射件的性能可能出现衰减，或者，由于温度等环境因素的影响，光发射件所发射的检测光的强度也可能出现波动，现有的滤网洁净度传感器难以有效监测光发射件所发射的检测光的强度变化，导致滤网洁净度传感器的检测可靠性下降。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种滤网洁净度检测方法，旨在解决上述监测光发射件发射的检测光的强度困难的技术问题，改善滤网洁净度检测的可靠性。
为实现上述目的，本发明提出的滤网洁净度检测方法，其中，滤网洁净度传感器包括光发射组件和光接收组件；所述光发射组件包括光发射件、分束镜和第一光接收件；所述光接收组件包括第二光接收件；所述光发射件用以发射检测光，所述分束镜设于所述光发射件的出射光路上，以将所述检测光分为参考光束和检测光束；所述第一光接收件设于所述分束镜的参考光路上，以接收所述参考光束，所述第二光接收件设于所述分束镜的检测光路上，以接收所述检测光束；
所述滤网洁净度检测方法包括以下步骤：
控制所述光发射件以第一预设光强发射检测光；
获取所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强；
计算所述参考光强与第二预设光强的差的绝对值，记为第一参考差，并比对所述第一参考差和第一预设差值；
当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，获取所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强，并根据所述检测光强获取滤网的洁净度；
其中，所述第二预设光强为初始状态下，所述光发射件以第一预设光强发射检测光时，所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强。
可选地，在比对所述第一参考差和第一预设差值的步骤之后，所述滤网洁净度检测方法还包括以下步骤：
当所述第一参考差大于第一预设差值时，调节所述光发射件的发射光强，直至所述第一参考差小于或等于第一预设差值，更新所述第一预设光强为当前的发射光强。
可选地，所述滤网洁净度检测方法还包括以下步骤：
当滤网正常安装且处于洁净状态时，生成校准指令；
根据所述校准指令，控制所述光发射件以第一预设光强发射检测光；
获取所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强，以及所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强；
计算所述参考光强与第二预设光强的差的绝对值，记为第一参考差，并比对所述第一参考差和第一预设差值；
当所述第一参考差大于所述第一预设差值时，调节所述光发射件的发射光强，直至所述第一参考差小于或等于第一预设差值，更新所述第一预设光强为当前的发射光强。
可选地，在比对所述第一参考差和第一预设差值的步骤之后，还包括以下步骤：
当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，比对第三预设光强和所述检测光强，以及所述第三预设光强减所述检测光强的差和第二预设差值；
当所述第三预设光强大于所述检测光强，且所述第三预设光强减所述检测光强的差大于所述第二预设差值时，生成检测光路清洁提示信号；
其中，所述第三预设光强为滤网初始正常安装且处于洁净状态时，所述光发射件以第一预设光强发射检测光时，所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强。
可选地，当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，获取所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强，并根据所述检测光强获取滤网的洁净度的步骤包括：
当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，获取所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强；
计算所述检测光强与第三预设光强的比值，记为所述滤网的洁净度；或计算一减所述滤网的洁净度的差值，记为所述滤网的脏堵度；
其中，所述第三预设光强为滤网初始正常安装且处于洁净状态时，所述光发射件以第一预设光强发射检测光时，所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强。
可选地，在计算所述检测光强与第三预设光强的比值，记为所述滤网的洁净度的步骤之后，还包括以下步骤：
比对所述滤网的洁净度和预设洁净度；
当所述滤网的洁净度小于所述预设洁净度时，生成滤网清洁提示信号；或，
比对所述滤网的脏堵度和预设脏堵度；
当所述滤网的脏堵度大于所述预设脏堵度时，生成滤网清洁提示信号。
本发明还提出一种滤网洁净度传感器，所述滤网洁净度传感器包括光发射组件，光接收组件，存储器，处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的滤网洁净度检测程序，其中，所述光发射组件包括光发射件、分束镜和第一光接收件；所述光发射件用以发射检测光；所述分束镜设于所述光发射件的出射光路上，以将所述检测光分为参考光束和检测光束；所述第一光接收件设于所述分束镜的参考光路上，以接收所述参考光束；所述光接收组件包括第二光接收件，所述第二光接收件设于所述分束镜的检测光路上，以接收所述检测光束；所述滤网洁净度检测程序被所述处理器执行时实现滤网洁净度检测方法的步骤，所述滤网洁净度检测方法包括以下步骤：控制所述光发射件以第一预设光强发射检测光；获取所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强；计算所述参考光强与第二预设光强的差的绝对值，记为第一参考差，并比对所述第一参考差和第一预设差值；当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，获取所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强，并根据所述检测光强获取滤网的洁净度；其中，所述第二预设光强为初始状态下，所述光发射件以第一预设光强发射检测光时，所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强。
可选地，所述光发射组件还包括反射镜，所述反射镜设于所述分束镜的参考光路上；所述第一光接收件设于所述反射镜的反射光路上，以接收被所述反射镜反射的所述参考光束。
可选地，所述光发射组件还包括壳体，所述分束镜设于所述壳体内部，所述壳体的内表面包括反射面，所述反射面位于所述分束镜的参考光路上，以形成所述反射镜。
可选地，所述滤网洁净度传感器还包括聚光镜，所述聚光镜设于所述第二光接收件的入射光路上，以汇聚所述检测光束；所述第二光接收件位于所述聚光镜的出射焦平面上。
可选地，所述光发射组件还包括壳体，所述分束镜设于所述壳体内部，所述壳体表面开设有通光孔，所述通光孔位于所述分束镜的检测光路上，所述聚光镜嵌设于所述通光孔中。
可选地，所述滤网洁净度传感器还包括遮光件，所述遮光件设于所述第一光接收件和所述第二光接收件之间，以隔离所述第一光接收件的光接收区域和所述第二光接收件的光接收区域。
可选地，所述光发射组件还包括壳体，所述光发射件、所述分束镜和所述第一光接收件设于所述壳体内部。
可选地，所述第一光接收件位于所述壳体的底面上，所述壳体的底面与所述第二光接收件相邻。所述光发射件、所述分束镜和所述第一光接收件设于所述壳体内部。
本发明进一步提出一种空气处理设备，所述空气处理设备包括滤网和滤网洁净度传感器，所述光发射组件和所述光接收组件对应分设于所述滤网的两侧，所述滤网洁净度传感器包括光发射组件，光接收组件，存储器，处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的滤网洁净度检测程序，其中，所述光发射组件包括光发射件、分束镜和第一光接收件；所述光发射件用以发射检测光；所述分束镜设于所述光发射件的出射光路上，以将所述检测光分为参考光束和检测光束；所述第一光接收件设于所述分束镜的参考光路上，以接收所述参考光束；所述光接收组件包括第二光接收件，所述第二光接收件设于所述分束镜的检测光路上，以接收所述检测光束；所述滤网洁净度检测程序被所述处理器执行时实现滤网洁净度检测方法的步骤，所述滤网洁净度检测方法包括以下步骤：控制所述光发射件以第一预设光强发射检测光；获取所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强；计算所述参考光强与第二预设光强的差的绝对值，记为第一参考差，并比对所述第一参考差和第一预设差值；当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，获取所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强，并根据所述检测光强获取滤网的洁净度；其中，所述第二预设光强为初始状态下，所述光发射件以第一预设光强发射检测光时，所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强。
在本发明技术方案中，滤网洁净度传感器包括光发射组件，光接收组件，存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的滤网洁净度检测程序，其中，光发射组件包括光发射件、分束镜和第一光接收件；光发射件用以发射检测光；分束镜设于光发射件的出射光路上，以将检测光分为参考光束和检测光束，其中，参考光束沿参考光路传播，参考光路不经过滤网，故参考光束的强度不会随着滤网洁净度的变化而变化，从而能够根据参考光束的强度直接获得光发射件发射的检测光本身的强度；第一光接收件设于分束镜的参考光路上，以接收参考光束，通过第一光接收件接收到的参考光束的强度，监测光发射件所发射的检测光的强度；光接收组件包括第二光接收件，第二光接收件设于分束镜的检测光路上，以接收检测光束，其中，检测光束沿检测光路传播，在正常的检测过程中，检测光路经过滤网，检测光束与滤网相互作用后，其强度将随着滤网洁净度的变化而变化，故通过第二光接收件接收到的检测光束的强度，能够获得滤网的洁净度；滤网洁净度检测方法包括以下步骤：控制光发射件以第一预设光强发射检测光；获取第一光接收件接收到的参考光束的参考光强；计算参考光强与第二预设光强的差的绝对值，记为第一参考差，并比对第一参考差和第一预设差值；当第一参考差小于或等于第一预设差值时，表明此时光发射件的状态正常，获取第二光接收件接收到的检测光束的检测光强，并根据检测光强获取滤网的洁净度，从而提高了滤网洁净度检测的可靠性，改善了检测效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明滤网洁净度传感器一实施例的结构示意图；
图2为本发明滤网洁净度检测方法第一实施例的流程示意图；
图3为本发明滤网洁净度检测方法第二实施例的流程示意图；
图4为本发明滤网洁净度检测方法第三实施例的流程示意图；
图5为本发明滤网洁净度检测方法第四实施例的流程示意图；
图6为本发明滤网洁净度传感器另一实施例的结构示意图。
其中，结构示意图中的箭头代表光的传播方向。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种滤网洁净度检测方法，通过将检测光分为参考光束和检测光束，根据参考光束的光强监测光发射件的工作状态，在光发射件发射的检测光的光强处于预设光强范围内时方进行滤网洁净度的检测，以提高检测的可靠性，改善检测效果。
在本发明的第一实施例中，如图1所示，滤网洁净度传感器包括光发射组件和光接收组件；光发射组件包括光发射件100、分束镜300和第一光接收件210；光接收组件包括第二光接收件220；光发射件100用以发射检测光，分束镜300设于光发射件100的出射光路上，以将检测光分为参考光束和检测光束；第一光接收件210设于分束镜300的参考光路上，以接收参考光束，第二光接收件220设于分束镜300的检测光路上，以接收检测光束；
如图2所示，滤网洁净度检测方法包括以下步骤：
步骤S100、控制光发射件以第一预设光强发射检测光；
步骤S200、获取第一光接收件接收到的参考光束的参考光强；
步骤S300、计算参考光强与第二预设光强的差的绝对值，记为第一参考差，并比对第一参考差和第一预设差值；
步骤S410、当第一参考差小于或等于第一预设差值时，获取第二光接收件接收到的检测光束的检测光强，并根据检测光强获取滤网的洁净度；
其中，第二预设光强为初始状态下，光发射件以第一预设光强发射检测光时，第一光接收件接收到的参考光束的参考光强。
具体的，光发射件100可以选用发光二极管、发光三极管或激光器等，通过连续或脉冲方式产生一定频率的光波信号，以检测滤网的洁净度。为了尽可能减少环境光对滤网洁净度检测的干扰，可以选用产生红外信号的光发射件100。第一光接收件210和第二光接收件220可以选用光敏二极管或光敏三极管等，当接收到光信号时，光敏二极管或光敏三极管将产生相应的电信号。特别地，当光敏三极管工作在放大区时，其产生的电信号的强度与入射的光信号的强度之间基本呈线性关系，从而能够较为直观地反映接收到的光的强度变化，减少非线性失真对检测过程的干扰。
分束镜300设于光发射件100的出射光路上，将光发射件100所发射的检测光分为传播方向不同的透射光束和反射光束。如图1所示的实施例中，将透射光束作为参考光束，反射光束作为检测光束。当然，在其它的实施例中，也可以将透射光束作为检测光束，将反射光束作为参考光束，并相应调整第一光接收件210、第二光接收件220以及检测时滤网所在的位置等即可，在此不再赘述。分束镜300可以选用半透半反镜，经半透半反镜分束的参考光束和检测光束的强度基本相等，约为检测光的总强度的1/2，由于参考光强和检测光强相差较小，因此便于选择同一规格或相近规格的第一光接收件和第二光接收件对参考光强和检测光强分别进行检测，有利于降低第一光接收件和第二光接收件的成本，而无需考虑对极端光强的检测。第一光接收件210设于分束镜的参考光路上，参考光束沿参考光路传播，在传播过程中参考光束不与滤网900发生直接的相互作用，因此参考光束的强度不受滤网洁净度变化的影响，而与光发射件100所发射的检测光的强度直接强度，以监测光发射件100的工作状态。第二光接收件220设于分束镜的检测光路上，检测光束沿检测光路传播，在传播过程中检测光束与滤网900之间发生直接的相互作用，如检测光束被滤网900透射(如图1所示)，或者检测光束被滤网900反射(图中未示出)，在不同的滤网洁净度状况下，检测光束与滤网900作用后的强度将出现差异，从而根据检测光束的强度能够获得滤网900的洁净度。
在检测过程中，控制光发射件100以第一预设光强发射检测光，获取第一光接收件210接收到的参考光束的参考光强，当光发射件100的工作状态正常时，参考光强与第二预设光强的差的绝对值，即第一参考差将小于或等于第一预设差值。其中，第二预设光强为滤网洁净度传感器处于初始状态下，光发射件100以第一预设光强发射检测光时，第一光接收件210接收到的参考光强。滤网洁净度传感器的初始状态是指在传感器首次使用时，第一光发射件以第一预设光强发射检测光时第一光接收件获取到的参考光强，记为第二预设光强。在传感器后续的使用过程中，将以该第二预设光强作为校准光发射件的标准。当然，在更换了光发射件等情况下，也可以重新校准寻找合适的第一发射光强，并对应修改第二预设光强等参数。在这种情况下，通过第一光接收件210接收到的参考光强能够确定光发射件100处于正常的工作状态，此时，获取第二光接收件220接收到的检测光束的检测光强，并根据检测光强获取滤网的洁净度，从而排除了光发射件100异常导致的检测光的强度异常，提高了滤网洁净度检测的可靠性。
在本实施例中，滤网洁净度传感器包括光发射组件，光接收组件，存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的滤网洁净度检测程序，其中，光发射组件包括光发射件100、分束镜300和第一光接收件210；光发射件100用以发射检测光；分束镜300设于光发射件的出射光路上，以将检测光分为参考光束和检测光束，其中，参考光束沿参考光路传播，参考光路不经过滤网，故参考光束的强度不会随着滤网洁净度的变化而变化，从而能够根据参考光束的强度直接获得光发射件发射的检测光本身的强度；第一光接收件210设于分束镜的参考光路上，以接收参考光束，通过第一光接收件接收到的参考光束的强度，监测光发射件所发射的检测光的强度；光接收组件包括第二光接收件220，第二光接收件220设于分束镜的检测光路上，以接收检测光束，其中，检测光束沿检测光路传播，在正常的检测过程中，检测光路经过滤网，检测光束与滤网相互作用后，其强度将随着滤网洁净度的变化而变化，故通过第二光接收件接收到的检测光束的强度，能够获得滤网的洁净度；滤网洁净度检测方法包括以下步骤：控制光发射件以第一预设光强发射检测光；获取第一光接收件接收到的参考光束的参考光强；计算参考光强与第二预设光强的差的绝对值，记为第一参考差，并比对第一参考差和第一预设差值；当第一参考差小于或等于第一预设差值时，表明此时光发射件的状态正常，获取第二光接收件接收到的检测光束的检测光强，并根据检测光强获取滤网的洁净度，从而提高了滤网洁净度检测的可靠性，改善了检测效果。
在本发明的第二实施例中，如图3所示，在比对第一参考差和第一预设差值的步骤之后，滤网洁净度检测方法还包括以下步骤：
步骤S420、当第一参考差大于第一预设差值时，调节光发射件的发射光强，直至第一参考差小于或等于第一预设差值，更新第一预设光强为当前的发射光强。
在本实施例中，当第一参考差大于第一预设差值时，表明光发射件100的性能出现了衰减，或者其受到环境因素的影响，发射的检测光强度出现了变化，即光发射件100实际发射的检测光强度并不满足预设强度范围的要求，此时，通过调节光发射件100的发射光强，重新校准光发射件100的发射强度，当调节更新后的第一参考差直至其小于或等于第一预设差值时，表明此时滤网洁净度传感器恢复正常状态，更新第一预设光强为当前的发射光强。进一步的，控制光发射件100以更新后的第一预设光强发射检测光，以检测滤网的洁净度。其中，考虑到光发射件100发射的检测光强度的范围是有限的，若光发射件100的性能衰减严重，可能已经无法通过调节光发射件100补偿其强度衰减。为了避免滤网洁净度传感器的自动校准导致故障或安全隐患，当光发射件100当前的发射光强已经达到其最大发射光强时，还可以通过生成报警提示信号提醒用户更换光发射件100或排查是否存在其它故障，否则，继续调节光发射件100发射的检测光强度，并获取第一光接收件210当前接收到的参考光强，以进行校准。
在本发明的第三实施例中，如图4所示，滤网洁净度检测方法还包括以下步骤：
步骤S510、当滤网正常安装且处于洁净状态时，生成校准指令；
步骤S520、根据校准指令，控制光发射件以第一预设光强发射检测光；
步骤S530、获取第一光接收件接收到的参考光束的参考光强和第二光接收件接收到的检测光束的检测光强；
步骤S540、计算参考光强与第二预设光强的差的绝对值，记为第一参考差，并比对第一参考差和第一预设差值；
步骤S551、当第一参考差大于第一预设差值时，调节光发射件的发射光强，直至第一参考差小于或等于第一预设差值，更新第一预设光强为当前的发射光强。
在本实施例中，每当清洗并重新安装滤网后，通过生成校准指令控制滤网洁净度传感器的校准，以改善检测的准确度。步骤S510和步骤S100之间并无确定的顺序关系，即只要检测到滤网经过了清洗并重新安装完毕了，即可通过生成校准指令进行校准。而在校准之后，可以再执行步骤S100以检测滤网的洁净度。在校准过程中，控制光发射件以第一预设光强发射检测光，获取第一光接收件接收到的参考光束的参考光强和第二光接收件接收到的检测光束的检测光强，以检验滤网洁净度传感器中的光路情况。当第一参考差大于第一预设差值时，表明光发射件的性能出现了变化，通过调节光发射件的发射光强校准光发射件，以维持检测光的强度的稳定性，改善检测的可靠性。
进一步的，在本发明的第四实施例中，如图5所示，在比对第一参考差和第一预设差值的步骤之后，还包括以下步骤：
步骤S552、当第一参考差小于或等于第一预设差值时，比对第三预设光强和检测光强，以及第三预设光强减检测光强的差和第二预设差值；
步骤S553、当第三预设光强大于检测光强，且第三预设光强减检测光强的差大于第二预设差值时，生成检测光路清洁提示信号；
其中，第三预设光强为滤网初始正常安装且处于洁净状态时，光发射件以第一预设光强发射检测光时，第二光接收件接收到的检测光束的检测光强。
在本实施例中，根据校准过程中检测光强和第三预设光强的大小关系，判断检测光路是否存在灰尘沉积等状况。由于第三预设光强为滤网初始正常安装且处于洁净状态时，光发射件以第一预设光强发射检测光时，检测光束的检测光强，且此时光发射件发射的检测光强度已经处于正常状态，即第一参考差小于或等于第一预设差值，因此，在检测光路正常的状态下，此时接收到的检测光强应等于或略小于第三预设光强。若第三预设光强大于检测光强，且第三预设光强减检测光强的差大于第二预设差值，表明检测光路上的光学元件存在灰尘沉积，导致检测光强下降。进一步的，如图1所示，滤网洁净度传感器的检测光路上可设置聚光镜600，后文中还将详细阐述，通常检测光路上存在灰尘沉积的即为聚光镜600，通过生成检测光路清洁提示信号，提示用户对检测光路，特别是聚光镜600进行维护，以保障检测效果。
在本发明的第五实施例中，步骤S410包括：
步骤S411、当第一参考差小于或等于第一预设差值时，获取第二光接收件接收到的检测光束的检测光强；
步骤S412、计算检测光强与第三预设光强的比值，记为滤网的洁净度；或计算一减滤网的洁净度的差值，记为滤网的脏堵度；
其中，第三预设光强为滤网初始正常安装且处于洁净状态时，光发射件以第一预设光强发射检测光时，第二光接收件接收到的检测光束的检测光强。
在本实施例中，当检测滤网的洁净度时，根据检测光强与第三预设光强的比值，计算滤网的洁净度。当滤网的洁净度越高时，其对检测光的透射越好，则检测光强越大，其与第三预设光强的比值也越大。同理，或者以一减滤网的洁净度的差值，记为滤网的脏堵度，当滤网的脏堵度越高时，其对检测光的透射越差，则检测光强越小，其与第三预设光强的比值也越小，而一减上述比值也就越大。
进一步的，在计算检测光强与第三预设光强的比值，记为滤网的洁净度的步骤之后，还包括以下步骤：
步骤S413、比对滤网的洁净度和预设洁净度；
步骤S414、当滤网的洁净度小于预设洁净度时，生成滤网清洁提示信号。
或者，在计算一减滤网的洁净度的差值，记为滤网的脏堵度的步骤之后，还包括以下步骤：
步骤S415、比对滤网的脏堵度和预设脏堵度；
步骤S416、当滤网的脏堵度大于预设脏堵度时，生成滤网清洁提示信号。
也就是说，当滤网的洁净度很低或脏堵度很高时，通过生成滤网清洁提示信号，提醒用户清洗滤网，以维持滤网的正常运行。
差的绝对值，即第二参考差，获取滤网洁净度。当第二参考差大于第二预设差值时，表明滤网的脏堵程度已较为严重，生成清洁提示信号以提示用户对滤网进行清洗。
本发明还提出一种滤网洁净度传感器，如图1所示，滤网洁净度传感器包括光发射组件，光接收组件，存储器，处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的滤网洁净度检测程序，其中，
光发射组件包括光发射件100、分束镜300和第一光接收件210；光发射件100用以发射检测光；分束镜300设于光发射件100的出射光路上，以将检测光分为参考光束和检测光束；第一光接收件210设于分束镜300的参考光路上，以接收参考光束；
光接收组件包括第二光接收件220，第二光接收件220设于分束镜300的检测光路上，以接收检测光束。
具体的，光发射件100可以选用发光二极管、发光三极管或激光器等，通过连续或脉冲方式产生一定频率的光波信号，以检测滤网的洁净度。为了尽可能减少环境光对滤网洁净度检测的干扰，可以选用产生红外信号的光发射件100。第一光接收件210和第二光接收件220可以选用光敏二极管或光敏三极管等，当接收到光信号时，光敏二极管或光敏三极管讲产生相应的电信号。特别地，当光敏三极管工作在放大区时，其产生的电信号的强度与入射的光信号的强度之间基本呈线性关系，从而能够较为直观地反映接收到的光的强度变化，减少非线性失真对检测过程的干扰。
分束镜300设于光发射件100的出射光路上，将光发射件100所发射的检测光分为传播方向不同的透射光束和反射光束。如图1所示的实施例中，将透射光束作为参考光束，反射光束作为检测光束。当然，在其它的实施例中，也可以将透射光束作为检测光束，将反射光束作为参考光束，并相应调整第一光接收件210、第二光接收件220以及检测时滤网所在的位置等即可，在此不再赘述。分束镜300可以选用半透半反镜，经半透半反镜分束的参考光束和检测光束的强度基本相等，约为检测光的总强度的1/2，由于参考光束和检测光束的强度相差较小，因此便于选择同一规格或相近规格的第一光接收件和第二光接收件对参考光束和检测光束的强度分别进行检测，有利于降低第一光接收件和第二光接收件的成本，而无需考虑对极端光强的检测。第一光接收件210设于分束镜的参考光路上，参考光束沿参考光路传播，在传播过程中参考光束不与滤网900发生直接的相互作用，因此参考光束的强度不受滤网洁净度变化的影响，而与光发射件100所发射的检测光的强度直接强度，以监测光发射件100的工作状态。第二光接收件220设于分束镜的检测光路上，检测光束沿检测光路传播，在传播过程中检测光束与滤网900之间发生直接的相互作用，如检测光束被滤网900透射(如图1所示)，或者检测光束被滤网900反射(图中未示出)，在不同的滤网洁净度状况下，检测光束与滤网900作用后的强度将出现差异，从而根据检测光束的强度能够获得滤网900的洁净度。
如图1所示，分束镜300的镜面与分束镜300的参考光路之间的夹角为44°～46°，分束镜300的镜面与分束镜300的检测光路之间的夹角为44°～46°。优选地，分束镜300的镜面与参考光路之间的夹角为45°，分束镜300的镜面与检测光路之间的夹角为45°，从而使得参考光束和检测光束之间的夹角基本为90°，便于分离出参考光束和检测光束，避免参考光束和检测光束之间的相互干扰，提高检测的准确度。
进一步的，如图1所示，光发射组件还包括反射镜400，反射镜400设于分束镜300的参考光路上；第一光接收件210设于反射镜400的反射光路上，以接收被反射镜400反射的参考光束。为了减小滤网洁净度传感器本身所需占据的空间，提高滤网洁净度传感器的结构紧凑型，同时避免检测光束和参考光束之间的互相干扰，通过设置反射镜400，改变参考光束的传播方向。其中，反射镜400的镜面与分束镜300的参考光路之间的夹角为44°～46°，即通过反射镜400，使参考光束的传播方向基本改变了90°，特别地，当反射镜400的镜面与分束镜300的参考光路之间的夹角为45°时，参考光束被反射前后其传播方向相互垂直，从而能够最大程度地减少各光束之间的干扰。此外，反射镜400还能够一定程度上减小参考光束的强度，以避免第一光接收件210始终接收到强度较大的参考光束，从而延长第一光接收件210的使用寿命。
如图1所示，光发射组件还包括壳体500，分束镜300设于壳体500内部，壳体500的内表面包括反射面，反射面位于分束镜300的参考光路上，以形成反射镜400。通过将反射镜400一体设于壳体500的一内表面上，一方面解决了反射镜400自身的安装固定问题，另一方面也减小了独立的反射镜400占用空间大的问题。设有反射镜400的壳体500表面可以与壳体500的其它部分之间通过螺钉等可活动连接，以便于在调节光路过程中微调该壳体500表面的倾斜程度，以优化光路。
在本实施例中，被反射后的参考光束朝向滤网一侧传播，并被设置在光发射组件底侧的第一光接收件210所接收，而检测光束在被分束镜300反射后也朝向滤网一侧传播，并在被滤网900透射后被第二光接收件220所接收。参考光束和检测光束的传播方向基本平行且同向，第一光接收件210和第二光接收件220的位置相近，便于实现它们之间的电连接，以保障滤网洁净度传感器的正常运行，后文中还将进一步阐述。
如图6所示，在另一实施例中，被反射后的参考光束朝向背离滤网900的一侧传播，并被设置在光发射组件顶侧的第一光接收件210所接收，而检测光束在被分束镜300反射后朝向滤网900一侧传播，并在被滤网900透射后被第二光接收件220所接收。参考光束和检测光束的传播反向基本平行且反向，有利于避免参考光束和检测光束之间的干扰，提高检测的准确性。
在本发明滤网洁净度传感器的一实施例中，如图1所示，滤网洁净度传感器还包括聚光镜600，聚光镜600设于第二光接收件220的入射光路上，以汇聚检测光束；第二光接收件220位于聚光镜600的出射焦平面上。聚光镜600可采用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等材料制成，以降低聚光镜600的成本，同时起到较好的汇聚光的效果。由于检测光束在传播过程中本身的扩散以及滤网的散射作用等因素的影响，在接收面积一定的情况下，第二光接收件220所能接收到的检测光束的强度将减小，通过设置聚光镜600，对检测光束进行一定程度的汇聚，特别是当第二光接收件220设于聚光镜600的出射焦平面上时，汇聚效果最好，以增强第二光接收件220接收到的检测光束的强度，提高检测的准确性。其中，聚光镜600可以是孤立的透镜，也可以是由多个透镜所形成的透镜组，以实现更好的汇聚效果。
进一步的，光发射组件还包括壳体500，分束镜300设于壳体500内部，壳体500表面开设有通光孔，通光孔位于分束镜300的检测光路上，聚光镜600嵌设于通光孔中。通过将聚光镜600嵌设在光发射组件的壳体500的通光孔中，一方面解决了聚光镜600的安装固定问题，另一方面，在检测光束经过滤网之前对其进行汇聚，有利于获得更好的汇聚效果，避免滤网上灰尘、病菌等的散射造成检测光束过于发散的问题，提高了照射在滤网上的检测光束的质量，以改善检测效果。
如图1所示，在本实施例中，滤网洁净度传感器还包括遮光件700，遮光件700设于第一光接收件210和第二光接收件220之间，以隔离第一光接收件210的光接收区域和第二光接收件220的光接收区域，从而避免检测光束和参考光束之间的干扰。在图1中，检测光束和参考光束的传播方向基本平行且同向，遮光件700设于光发射组件朝向滤网900的一侧底面上，因此，通过遮光件700能够很好地隔离检测光束和参考光束。
在本实施例中，光发射组件还包括壳体500，光发射件100、分束镜300和第一光接收件210设于壳体500内部，即参考光路全部位于壳体500内部，以避免空气中的灰尘、病菌等进入参考光路中，沉积在光发射件100、分束镜300或第一光接收件210上，对参考光束的强度检测造成干扰，从而延长了滤网洁净度传感器的使用寿命，提高了滤网洁净度传感器的可靠性。
进一步的，第一光接收件210位于壳体500的底面上，壳体500的底面与第二光接收件220相邻，也即壳体500的底面是在检测过程中靠近滤网一侧的面。通过将第一光接收件210设置在壳体500的底面上，减小了第一光接收件210和第二光接收件220之间的距离，便于统一为第一光接收件210和第二光接收件220进行电连接，简化了滤网洁净度传感器的电路结构。
处理器可以调用存储在存储器中的滤网洁净度检测程序，并执行以下操作：
控制所述光发射件以第一预设光强发射检测光；
获取所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强；
计算所述参考光强与第二预设光强的差的绝对值，记为第一参考差，并比对所述第一参考差和第一预设差值；
当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，获取所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强，并根据所述检测光强获取滤网的洁净度；
其中，所述第二预设光强为初始状态下，所述光发射件以第一预设光强发射检测光时，所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强。
处理器可以调用存储在存储器中的滤网洁净度检测程序，在比对所述第一参考差和第一预设差值的操作之后，还执行以下操作：
当所述第一参考差大于第一预设差值时，调节所述光发射件的发射光强，直至所述第一参考差小于或等于第一预设差值，更新所述第一预设光强为当前的发射光强。
处理器可以调用存储在存储器中的滤网洁净度检测程序，还执行以下操作：
当滤网正常安装且处于洁净状态时，生成校准指令；
根据所述校准指令，控制所述光发射件以第一预设光强发射检测光；
获取所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强，以及所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强；
计算所述参考光强与第二预设光强的差的绝对值，记为第一参考差，并比对所述第一参考差和第一预设差值；
当所述第一参考差大于所述第一预设差值时，调节所述光发射件的发射光强，直至所述第一参考差小于或等于第一预设差值，更新所述第一预设光强为当前的发射光强。
处理器可以调用存储在存储器中的滤网洁净度检测程序，在比对所述第一参考差和第一预设差值的操作之后，还执行以下操作：
当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，比对第三预设光强和所述检测光强，以及所述第三预设光强减所述检测光强的差和第二预设差值；
当所述第三预设光强大于所述检测光强，且所述第三预设光强减所述检测光强的差大于所述第二预设差值时，生成检测光路清洁提示信号；
其中，所述第三预设光强为滤网初始正常安装且处于洁净状态时，所述光发射件以第一预设光强发射检测光时，所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强。
处理器可以调用存储在存储器中的滤网洁净度检测程序，当所述第一参考差小于或等于第一预设差值时，获取所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强，并根据所述检测光强获取滤网的洁净度的操作包括：
当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，获取所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强；
计算所述检测光强与第三预设光强的比值，记为所述滤网的洁净度；或计算一减所述滤网的洁净度的差值，记为所述滤网的脏堵度；
其中，所述第三预设光强为滤网初始正常安装且处于洁净状态时，所述光发射件以第一预设光强发射检测光时，所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强。
处理器可以调用存储在存储器中的滤网洁净度检测程序，在计算所述检测光强与第三预设光强的比值，记为所述滤网的洁净度的操作之后，还执行以下操作：
比对所述滤网的洁净度和预设洁净度；
当所述滤网的洁净度小于所述预设洁净度时，生成滤网清洁提示信号；或，
在计算一减所述滤网的洁净度的差值，记为所述滤网的脏堵度的操作之后，还执行以下操作：
比对所述滤网的脏堵度和预设脏堵度；
当所述滤网的脏堵度大于所述预设脏堵度时，生成滤网清洁提示信号。
本发明还提出一种空气处理设备，空气处理设备包括滤网和滤网洁净度传感器，光发射组件和光接收组件对应分设于滤网的两侧，从而检测滤网的洁净度。该滤网洁净度传感器的具体结构参照上述实施例，由于本空气处理设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，空气处理设备包括空调器或空气净化器等。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (15)
1.一种滤网洁净度检测方法，其特征在于，所述滤网洁净度检测方法使用滤网洁净度传感器，所述滤网洁净度传感器包括光发射组件和光接收组件，所述光发射组件和所述光接收组件分设于滤网的两侧；所述光发射组件包括光发射件、分束镜和第一光接收件；所述光接收组件包括第二光接收件；所述光发射件用以发射检测光，所述分束镜设于所述光发射件的出射光路上，以将所述检测光分为参考光束和检测光束；所述第一光接收件设于所述分束镜的参考光路上，以接收所述参考光束，所述第二光接收件设于所述分束镜的检测光路上，以接收所述检测光束；
所述滤网洁净度检测方法包括以下步骤：
控制所述光发射件以第一预设光强发射检测光；
获取所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强；
计算所述参考光强与第二预设光强的差的绝对值，记为第一参考差，并比对所述第一参考差和第一预设差值；
当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，获取所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强，并根据所述检测光强获取滤网的洁净度；
其中，所述第二预设光强为初始状态下，所述光发射件以第一预设光强发射检测光时，所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强。
2.如权利要求1所述的滤网洁净度检测方法，其特征在于，在比对所述第一参考差和第一预设差值的步骤之后，所述滤网洁净度检测方法还包括以下步骤：
当所述第一参考差大于第一预设差值时，调节所述光发射件的发射光强，直至所述第一参考差小于或等于第一预设差值，更新所述第一预设光强为当前的发射光强。
3.如权利要求1所述的滤网洁净度检测方法，其特征在于，所述滤网洁净度检测方法还包括以下步骤：
当滤网正常安装且处于洁净状态时，生成校准指令；
根据所述校准指令，控制所述光发射件以第一预设光强发射检测光；
获取所述第一光接收件接收到的所述参考光束的参考光强，以及所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强；
计算所述参考光强与第二预设光强的差的绝对值，记为第一参考差，并比对所述第一参考差和第一预设差值；
当所述第一参考差大于所述第一预设差值时，调节所述光发射件的发射光强，直至所述第一参考差小于或等于第一预设差值，更新所述第一预设光强为当前的发射光强。
4.如权利要求3所述的滤网洁净度检测方法，其特征在于，在比对所述第一参考差和第一预设差值的步骤之后，还包括以下步骤：
当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，比对第三预设光强和所述检测光强，以及所述第三预设光强减所述检测光强的差和第二预设差值；
当所述第三预设光强大于所述检测光强，且所述第三预设光强减所述检测光强的差大于所述第二预设差值时，生成检测光路清洁提示信号；
其中，所述第三预设光强为滤网初始正常安装且处于洁净状态时，所述光发射件以第一预设光强发射检测光时，所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强。
5.如权利要求1所述的滤网洁净度检测方法，其特征在于，当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，获取所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强，并根据所述检测光强获取滤网的洁净度的步骤包括：
当所述第一参考差小于或等于所述第一预设差值时，获取所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强；
计算所述检测光强与第三预设光强的比值，记为所述滤网的洁净度；或计算一减所述滤网的洁净度的差值，记为所述滤网的脏堵度；
其中，所述第三预设光强为滤网初始正常安装且处于洁净状态时，所述光发射件以第一预设光强发射检测光时，所述第二光接收件接收到的所述检测光束的检测光强。
6.如权利要求5所述的滤网洁净度检测方法，其特征在于，在计算所述检测光强与第三预设光强的比值，记为所述滤网的洁净度的步骤之后，还包括以下步骤：
比对所述滤网的洁净度和预设洁净度；
当所述滤网的洁净度小于所述预设洁净度时，生成滤网清洁提示信号；或，
在计算一减所述滤网的洁净度的差值，记为所述滤网的脏堵度的步骤之后，还包括以下步骤：
比对所述滤网的脏堵度和预设脏堵度；
当所述滤网的脏堵度大于所述预设脏堵度时，生成滤网清洁提示信号。
7.一种滤网洁净度传感器，其特征在于，所述滤网洁净度传感器包括光发射组件，光接收组件，存储器，处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的滤网洁净度检测程序，其中，
所述光发射组件包括光发射件、分束镜和第一光接收件；所述光发射件用以发射检测光；所述分束镜设于所述光发射件的出射光路上，以将所述检测光分为参考光束和检测光束；所述第一光接收件设于所述分束镜的参考光路上，以接收所述参考光束；
所述光接收组件包括第二光接收件，所述第二光接收件设于所述分束镜的检测光路上，以接收所述检测光束；
所述滤网洁净度检测程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的滤网洁净度检测方法的步骤。
8.如权利要求7所述的滤网洁净度传感器，其特征在于，所述光发射组件还包括反射镜，所述反射镜设于所述分束镜的参考光路上；所述第一光接收件设于所述反射镜的反射光路上，以接收被所述反射镜反射的所述参考光束。
9.如权利要求8所述的滤网洁净度传感器，其特征在于，所述光发射组件还包括壳体，所述分束镜设于所述壳体内部，所述壳体的内表面包括反射面，所述反射面位于所述分束镜的参考光路上，以形成所述反射镜。
10.如权利要求7所述的滤网洁净度传感器，其特征在于，所述滤网洁净度传感器还包括聚光镜，所述聚光镜设于所述第二光接收件的入射光路上，以汇聚所述检测光束；所述第二光接收件位于所述聚光镜的出射焦平面上。
11.如权利要求10所述的滤网洁净度传感器，其特征在于，所述光发射组件还包括壳体，所述分束镜设于所述壳体内部，所述壳体表面开设有通光孔，所述通光孔位于所述分束镜的检测光路上，所述聚光镜嵌设于所述通光孔中。
12.如权利要求7所述的滤网洁净度传感器，其特征在于，所述滤网洁净度传感器还包括遮光件，所述遮光件设于所述第一光接收件和所述第二光接收件之间，以隔离所述第一光接收件的光接收区域和所述第二光接收件的光接收区域。
13.如权利要求7所述的滤网洁净度传感器，其特征在于，所述光发射组件还包括壳体，所述光发射件、所述分束镜和所述第一光接收件设于所述壳体内部。
14.如权利要求13所述的滤网洁净度传感器，其特征在于，所述第一光接收件位于所述壳体的底面上，所述壳体的底面与所述第二光接收件相邻；所述光发射件、所述分束镜和所述第一光接收件设于所述壳体内部。
15.一种空气处理设备，其特征在于，所述空气处理设备包括滤网和如权利要求7至14中任一项所述的滤网洁净度传感器，所述光发射组件和所述光接收组件对应分设于所述滤网的两侧。
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