CN203551443U - 内置风机式颗粒物传感器 - Google Patents
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Abstract
内置风机式颗粒物传感器，包括一块线路板，其特殊之处是：在线路板上设置激光二极管驱动电路、与激光二极管驱动电路连接的激光二极管以及依次连接的光敏半导体、运算放大器、MCU、串行接口芯片和接插件，所述激光二极管与光敏半导体成60°安装，在光敏半导体前面设有凸透镜，在对应传感器风道的出风口处设置风机，所述光敏半导体、凸透镜、接插件、风机和激光二极管位于所述线路板背面，所述激光二极管驱动电路、运算放大器、MCU和串行接口芯片设置在线路板正面并通过屏蔽罩罩住。有益效果是：测量精度高，反应速度能达到毫秒级，无需任何后期数据处理，缩短了产品开发周期，并且结构紧凑，体积小，使用极为简单。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种数字式粉尘传感器，特别涉及一种内置风机式颗粒物传感器。
背景技术
目前市场上所出售的粉尘传感器都是采用红外发射二极管作为光源的，测量精度低；使用加热电阻使空气流动，流量小，反应速度慢；并且输出信号需要进行后期处理才能使用。这类粉尘传感器的测量精度差，响应速度慢，使用比较复杂。
国内大部分城市的空气污染日趋严重，而人们对自己的生活质量要求越来越高，尤其是对PM2.5的关注度越来越高，目前还没有比较理想的PM2.5测量元件。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种测量精度高，使用简单，成本低的内置风机式颗粒物传感器。
本实用新型采用的技术方案是：
一种内置风机式颗粒物传感器，包括一块线路板，其特殊之处是：在线路板上设置激光二极管驱动电路、与激光二极管驱动电路连接的激光二极管以及依次连接的光敏半导体、运算放大器、MCU、串行接口芯片和接插件，所述激光二极管与光敏半导体成60°安装，在光敏半导体前面设有凸透镜，在对应传感器风道的出风口处设置风机，所述光敏半导体、凸透镜、接插件、风机和激光二极管位于所述线路板背面，所述激光二极管驱动电路、运算放大器、MCU和串行接口芯片设置在线路板正面并通过屏蔽罩罩住。
本实用新型的有益效果：采用激光二极管取代常用的红外二极管使得测量精度更高，最小颗粒物测量能力更强，最小能检测到0.3微米的颗粒物；用内置风机替代了电阻加热，使空气流量增大了10倍以上，反应速度能达到毫秒级。测量信号通过MCU处理后变成数字信号输出，使用时只需4根线连接到用户显示板或电脑串口上就可以直接读取PM2.5的数值，无需任何后期数据处理，缩短了产品开发周期。本实用新型能够解决市场上现有粉尘传感器的不足，在性能上有很大提升，而且结构紧凑，体积小，使用极为简单，能够满足当今市场的需要，并能增强人们的环保意思，对我国空气污染的治理有很大的推动作用。
附图说明
图1为本实用新型的原理框图；
图2是本实用新型的结构示意图；
图3是图2的后视图；
图4是图2的仰视图；
图5是图2的左视图。
图中：1-光敏半导体；2-凸透镜；3-接插件；4-风机；5-激光二极管， 6-屏蔽罩，7-线路板。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型由以下部件组成：线路板7，设置在线路板7上的激光二极管驱动电路、与激光二极管驱动电路连接的激光二极管5以及依次连接的光敏半导体1、运算放大器、MCU、串行接口芯片、接插件3，接插件3还与激光二极管驱动电路供电端连接，所述激光二极管5与光敏半导体1成60°安装，在线路板7上位于光敏半导体1前面设有凸透镜2，在线路板7上对应传感器风道的出风口处设置风机4，所述光敏半导体1、凸透镜2、接插件3、风机4和激光二极管5设置在线路板7背面，所述激光二极管驱动电路、运算放大器、MCU和串行接口芯片设置在线路板7正面并通过设置在在线路板7正面的屏蔽罩6罩住。通过接插件3直接输出数字信号，风机4和激光二极管驱动电路直接由接插件3提供的5V供电。屏蔽罩6的接地点601接电源地，用来防止电磁干扰。
工作时，该内置风机式颗粒物传感器由5V电源供电，采用光散射原理，激光二极管5作为发光源，光敏半导体1作为感光元件，用内置风机4推动传感器内空气流动。传感器的工作原理是：激光二极管5发射的光束遇到空气中的微小颗粒物发生散射，散射光经过凸透镜2聚光后照射到光敏半导体1上，光敏半导体1输出微弱的电信号通过运算放大器放大后输入MCU进行数据处理，经过MCU处理后的数据即是PM2.5的质量浓度，单位为（微克/立方米），最后采用串行通信的方式将数据输出给用户直接使用。
Claims (1)
1.一种内置风机式颗粒物传感器，它有一块线路板，其特征是：在线路板上设置激光二极管驱动电路、与激光二极管驱动电路连接的激光二极管以及依次连接的光敏半导体、运算放大器、MCU、串行接口芯片和接插件，所述激光二极管与光敏半导体成60°安装，在光敏半导体前面设有凸透镜，在对应传感器风道的出风口处设置风机，所述光敏半导体、凸透镜、接插件、风机和激光二极管位于所述线路板背面，所述激光二极管驱动电路、运算放大器、MCU和串行接口芯片设置在线路板正面并通过屏蔽罩罩住。
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