CN201488935U - 空气尘粒检测仪 - Google Patents

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曾世清
颜友钧
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Abstract

本实用新型公开了一种空气尘粒检测仪，它包括传感器(10)、气泵、电路板、机壳；传感器(10)包括半导体激光器(11)、第一光电转换器(12)、第二光电转换器(13)、集光镜(14)、腔体(15)、光陷阱(16)、进气嘴(17)和出气嘴(18)；第一光电转换器(12)、第二光电转换器(13)的主光轴分别于半导体激光器(11)的主光轴相垂直，并且第一光电转换器(12)、第二光电转换器(13)的主光轴互为垂直。电路板包括信号处理单元(20)、显示控制单元(30)。本实用新型既可检测尘粒颗粒大小和数量，也可检测不同粒径范围的质量浓度；它灵敏度高，性能可靠；可广泛用于检测公共场所和家庭的不同粒径范围的尘粒质量浓度分布和颗粒数量分布。

Description

空气尘粒检测仪
技术领域
本实用新型涉及一种空气尘粒检测仪。
背景技术
现有空气尘埃粒子计数器是检测洁净空气中尘埃粒子大小和数量的仪器，在尘埃粒子浓度高的环境中检测易重叠，检测误差太大，不可检测空气中尘埃的质量浓度。
现有粉尘仪是检测粉尘浓度高的仪器，在干净环境中检测不出来，灵敏度太低；而且，在检测时要配合安装机械式切割头，检测的粉尘质量浓度为总浓度，不可分别为不同粒径的质量浓度。
并且，以上两种仪器采用的都是光散射原理，但仅一只光电接收器，就像人只有一只小眼睛一样，灵敏度较低。
实用新型内容
本实用新型的目的是：提供一种空气尘粒检测仪，既可检测尘粒颗粒大小和数量，同时也可检测不同粒径范围的质量浓度；它灵敏度高，性能可靠。
本实用新型的技术方案是：一种空气尘粒检测仪，它包括传感器、气泵、电路板、机壳；所述传感器包括半导体激光器、集光镜、腔体、光陷阱、进气嘴和出气嘴；所述传感器还包括有第一光电转换器、第二光电转换器，所述第一光电转换器、第二光电转换器的主光轴分别于半导体激光器的主光轴相垂直，并且第一光电转换器、第二光电转换器的主光轴互为垂直。
所述电路板包括信号处理单元、显示控制单元。
所述信号处理单元包括第一信号放大器、第二信号放大器、信号移位单元、信号叠加单元、两路信号叠加器、积分单元、A/C转换单元、计数器；所述第一光电转换器连接第一信号放大器，第一信号放大器分别连接两路信号叠加器、信号叠加单元；第二光电转换器连接第二信号放大器，第二信号放大器连接两路信号叠加器，并且第二信号放大器还依次连接信号移位单元、信号叠加单元；所述两路信号叠加器、信号叠加单元分别连接积分单元，积分单元连接所述显示控制单元，两路信号叠加器依次连接A/C转换单元、计数器，计数器连接显示控制单元。
本实用新型具有以下优点：
1.本实用新型的空气尘粒检测仪，既可测尘粒浓度高的场所，也可测洁净场所。
2.本实用新型的空气尘粒检测仪，采用两只光电接收器，可准确检测尘粒的大小、数量，也可准确判定不同粒径的质量浓度。
3.本实用新型的空气尘粒检测仪，可广泛用于检测公共场所(如：医院，商场，办公场所，工厂等等)和家庭的不同粒径范围的尘粒质量浓度分布和颗粒数量分布，可判断使用通风空调系统后空气质量，给空气处理厂商提供有效的数据。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的描述：
图1为本实用新型的原理框图；
图2为本实用新型的工作示意图；
图3为本实用新型的传感器的结构示意图。
其中：10传感器；11半导体激光器；12第一光电转换器；13第二光电转换器；14集光镜；15腔体；16光陷阱；17进气嘴；18出气嘴；19激光器颗粒散射腔；20信号处理单元；21第一信号放大器；22第二信号放大器；23信号移位单元；24信号叠加单元；25两路信号叠加器；26积分单元；27A/C转换单元；28计数器；30显示控制单元。
具体实施方式
实施例：
一种空气尘粒检测仪，它包括传感器10、气泵、电路板、机壳。
如图3所示，传感器10包括半导体激光器11、第一光电转换器12(即90度光电转换器)、第二光电转换器13(即270度光电转换器)、集光镜14、腔体15、光陷阱16、进气嘴17和出气嘴18。第一光电转换器12(即90度光电转换器)、第二光电转换器13(即270度光电转换器)的主光轴分别于半导体激光器11的主光轴相垂直；并且，第一光电转换器12(即90度光电转换器)的主光轴与第二光电转换器13(即270度光电转换器)的主光轴互为垂直。
如图1所示，电路板包括信号处理单元20、显示控制单元30。信号处理单元20包括第一信号放大器21、第二信号放大器22、信号移位单元23、信号叠加单元24、两路信号叠加器25、积分单元26、A/C转换单元27、计数器28。第一光电转换器12(即90度光电转换器)连接第一信号放大器21，第一信号放大器21分别连接两路信号叠加器25、信号叠加单元24；第二光电转换器13(即270度光电转换器)连接第二信号放大器22，第二信号放大器22连接两路信号叠加器25，并且第二信号放大器22还依次连接信号移位单元23、信号叠加单元24；两路信号叠加器25、信号叠加单元24分别连接积分单元26，积分单元26连接显示控制单元30；两路信号叠加器25依次连接A/C转换单元27、计数器28，计数器28连接显示控制单元30。
本空气尘粒检测仪的传感器采用两只光电转换器12、13，因角度和方向不同，接收到的尘粒信号大小也有区别，但信号规律为一致。一方面，两只光电转换器12、13检测的信号叠加(该信号为U)后，信号加强，可更明确确定尘粒的大小和数量，避免了颗粒的漏计和重复计，使计数更准确。另一方面，将第二光电转换的信号移位后，再将两路信号叠加(该信号为V)，U信号与V信号比较确定粒径后，V信号求积分，可准确得出不同粒径的总几何体积。这样，计数浓度和体积浓度均可检测。
应当指出，对于经充分说明的本实用新型来说，还可具有多种变换及改型的实施方案，并不局限于上述具体实施例。总之，本实用新型的保护范围应包括那些对于本领域普通技术人员来说显而易见的变换或替代以及改型。

Claims (3)

1.一种空气尘粒检测仪，它包括传感器(10)、气泵、电路板、机壳；所述传感器(10)包括半导体激光器(11)、集光镜(14)、腔体(15)、光陷阱(16)、进气嘴(17)和出气嘴(18)；其特征在于：所述传感器(10)还包括有第一光电转换器(12)、第二光电转换器(13)，所述第一光电转换器(12)、第二光电转换器(13)的主光轴分别于半导体激光器(11)的主光轴相垂直，并且第一光电转换器(12)、第二光电转换器(13)的主光轴互为垂直。
2.根据权利要求1所述的空气尘粒检测仪，其特征在于：所述电路板包括信号处理单元(20)、显示控制单元(30)。
3.根据权利要求2所述的空气尘粒检测仪，其特征在于：所述信号处理单元(20)包括第一信号放大器(21)、第二信号放大器(22)、信号移位单元(23)、信号叠加单元(24)、两路信号叠加器(25)、积分单元(26)、A/C转换单元(27)、计数器(28)；所述第一光电转换器(12)连接第一信号放大器(21)，第一信号放大器(21)分别连接两路信号叠加器(25)、信号叠加单元(24)；第二光电转换器(13)连接第二信号放大器(22)，第二信号放大器(22)连接两路信号叠加器(25)，并且第二信号放大器(22)还依次连接信号移位单元(23)、信号叠加单元(24)；所述两路信号叠加器(25)、信号叠加单元(24)分别连接积分单元(26)，积分单元(26)连接所述显示控制单元(30)，两路信号叠加器(25)依次连接A/C转换单元(27)、计数器(28)，计数器(28)连接显示控制单元(30)。
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