CN204008394U - 基于β射线的PM2.5检测仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了基于β射线的PM2.5检测仪，包括检测盒体，其中：检测盒体一侧面设置有β射线发射装置，与β射线发射装置对应的另一侧面设置有β射线接收装置，β射线发射装置射出的β射线穿过检测盒体内的检测空间后由β射线接收装置接收；检测盒体上还设有中控装置、电源、至少一个能将检测盒体内空气向外鼓出的风扇以及一个作为进风口的滤网，β射线接收装置连接中控装置，中控装置连接有显示器，电源分别连接β射线发射装置、β射线接收装置、风扇、中控装置及显示器并为其供电。本实用新型具有小型化、价格便宜、能精确地测量出空气中PM2.5含量的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气质量检测的技术领域，尤其涉及基于β射线的PM2.5检测仪。
背景技术
近年来，人们在自己生活品质提高的同时，也越来越关心自己身处的环境。而像北京、南京、上海等大城市，空气质量越来越差，雾霾天气经常出现。雾霾主要由PM2.5、PM10以及重金属镍砷铬铅等颗粒组成。在空气动力学和环境气象学中，颗粒物是按直径大小来分类的，粒径小于100 微米的，即总悬浮物颗粒；粒径小于10微米的称为PM 10，即可吸入颗粒物；粒径小于2.5微米的称为PM2.5，即可入肺颗粒物，它的直径仅相当于人的头发丝粗细的1/20，虽然，PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它与较粗的大气颗粒物相比，粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，又容易吸入，因而对人体健康和大气环境质量会造成严重影响。
根据相关介绍，粒子直径10微米以上的颗粒物，会被挡在人的鼻子外面；粒子直径在2.5微米至10微米之间的颗粒物，能够进入上呼吸道，但部分可通过痰液等排出体外，另外也会被鼻腔内部的绒毛阻挡，对人体健康危害相对较小；而粒子直径在2.5微米以下的细颗粒物，直径相当于人类头发的1/10大小，不易被阻 挡。被吸入人体后会直接进入支气管，刺激呼吸道，干扰肺部的气体交换，从而引发咳嗽、呼吸困难、哮喘、慢性支气管炎等呼吸系统的疾病并导致心律不齐、非致命性心脏病等心血管方面的疾病。其中，老人、小孩以及心肺疾病患者是PM2.5污染的敏感人群。因此，对PM2.5的监测与治理便显得越来越重要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是针对上述技术现状，而提供一种小型化、价格便宜、能精确地测量出空气中PM2.5含量的基于β射线的PM2.5检测仪。
本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：
基于β射线的PM.检测仪，包括检测盒体，其中：检测盒体一侧面设置有β射线发射装置，与β射线发射装置对应的另一侧面设置有β射线接收装置，β射线发射装置射出的β射线穿过检测盒体内的检测空间后由β射线接收装置接收；检测盒体上还设有中控装置、电源、至少一个能将检测盒体内空气向外鼓出的风扇以及一个作为进风口的滤网，β射线接收装置连接中控装置，中控装置连接有显示器，电源分别连接β射线发射装置、β射线接收装置、风扇、中控装置及显示器并为其供电。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
上述的检测盒体为长方形盒体。
上述的中控装置为单片机。
上述的风扇的数量为两个，均设置在检测盒体的同一侧。
上述的显示器为LED显示器。
上述的滤网上的网孔孔径为2.5微米。
上述的电源为锂电池。
上述的检测盒体上设置有选择开关，选择开关具有三个接入端点，一个接入端点接入电源与β射线发射装置、β射线接收装置、中控装置及显示器的电源电路中，另一个接入端点接入电源与风扇的电源电路中，最后一个接入端点不接入电路。
与现有技术相比，本实用新型主要由一个β射线的收发装置、两个风扇、单片机、开关、滤网、等物品构成。检测盒体具有进气口和出气口，风扇安装在出气口上，向外鼓风，造成检测盒体内低压，空气从进气口进入检测盒体内，由于进气口有滤网，大于2.5微米的颗粒被阻挡无法进入，有效提升了pm2.5的检测精度。盒子顶部装上单片机进行数据处理，并通过显示器显示相关数据。
基于β射线的检测原理：首先空气通过滤网进行过滤，将大幅度除去粒子直径>2.5微米的微粒进入仪器中，然后通过照射一束β射线，射线穿过检测盒体内的检测空间时由于被颗粒物散射而衰减，衰减的程度和PM2.5的重量成正比。根据射线的衰减就可以计算出PM2.5的重量。
β射线吸收原理：原子核在发生β衰变时，放出β粒子。β粒子实际上是一种快速带电粒子，它的穿透能力较强，当它穿过一定厚度的吸收物质时，其强度随吸收层厚度增加而逐渐减弱的现象叫作β吸收。当吸收物质的厚度比β粒子的射程小很多时，β射线在物质中的吸收。
本实用新型具有小型化、价格便宜、能精确地测量出空气中PM2.5含量的优点。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是图1的内部结构示意图；
图3是本实用新型的电路结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步详细描述。
图1至图3所示为本实用新型的结构示意图。
其中的附图标记为：检测盒体1、β射线发射装置2、β射线接收装置3、风扇4、滤网5、中控装置6、显示器7、电源8、选择开关9。
如图1至图3所示，本实用新型的基于β射线的PM2.5检测仪，包括检测盒体1，其中：检测盒体1一侧面设置有β射线发射装置2，与β射线发射装置2对应的另一侧面设置有β射线接收装置3，β射线发射装置2射出的β射线穿过检测盒体1内的检测空间后由β射线接收装置3接收；检测盒体1上还设有中控装置6、电源8、至少一个能将检测盒体1内空气向外鼓出的风扇4以及一个作为进风口的滤网5，β射线接收装置3连接中控装置6，中控装置6连接有显示器7，电源8分别连接β射线发射装置2、β射线接收装置3、风扇4、中控装置6及显示器7并为其供电。
实施例中，检测盒体1为长方形盒体。
实施例中，中控装置6为单片机。
实施例中，风扇4的数量为两个，均设置在检测盒体1的同一侧。
实施例中，显示器7为LED显示器。
实施例中，滤网5上的网孔孔径为2.5微米。
实施例中，电源8为锂电池。
实施例中，检测盒体1上设置有选择开关9，选择开关9具有三个接入端点，一个接入端点接入电源8与β射线发射装置2、β射线接收装置3、中控装置6及显示器7的电源电路中，另一个接入端点接入电源8与风扇4的电源电路中，最后一个接入端点不接入电路。
本实用新型主要由一个β射线的收发装置、两个风扇4、单片机、开关、滤网5等物品构成。检测盒体1具有进气口和出气口，风扇4安装在出气口上，向外鼓风，造成检测盒体1内低压，空气从进气口进入检测盒体1内，由于进气口有滤网5，大于2.5微米的颗粒被阻挡无法进入，有效提升了pm2.5的检测精度。盒子顶部装上单片机进行数据处理，并通过显示器7显示相关数据。
基于β射线的检测原理：首先空气通过滤网5进行过滤，将大幅度除去粒子直径>2.5微米的微粒进入仪器中，然后通过照射一束β射线，射线穿过检测盒体1内的检测空间时由于被颗粒物散射而衰减，衰减的程度和PM2.5的重量成正比。根据射线的衰减就可以计算出PM2.5的重量。
β射线吸收原理：原子核在发生β衰变时，放出β粒子。β粒子实际上是一种快速带电粒子，它的穿透能力较强，当它穿过一定厚度的吸收物质时，其强度随吸收层厚度增加而逐渐减弱的现象叫作β吸收。当吸收物质的厚度比β粒子的射程小很多时，β射线在物质中的吸收。
本实用新型的PM2.5检测仪使用方法如下：
将开关拨至“鼓风”，出气口风扇4开始向外鼓风，引起产品内外的压强差，进气口开始进气，一定时间后将开关拨至“检测”，风扇4暂停工作，进、出气口关闭，β射线收发装置开始工作，对于PM2.5的含量检测正式开始。待所需的PM2.5含量数据通过单片机计算出来呈现在LED显示屏上后，可根据需要将将开关拨至“OFF”，关闭产品电源。
在使用本实用新型时，
尽量避免阳光的曝晒，以免产品老化，或是PM2.5检测不准。
搬运产品时，请轻拿轻放，以免损坏产品内部的单片机和β射线的收发装置。
长期使用后，使用酒精对产品内部进行擦洗，切忌使用水，以免短路。
本实用新型小型化、低端化、性价比较高，相比于大型产品测量仪器的昂贵价格及繁琐的使用方法，本实用新型更受人们青睐。本产品通过对PM2.5的检测，促使人们对于环境问题更加关注，必将有利于环境的改善，使社会变得更加清洁、更加美丽。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
Claims (8)
1.基于β射线的PM2.5检测仪，包括检测盒体(1)，其特征是：所述的检测盒体(1)一侧面设置有β射线发射装置(2)，与β射线发射装置(2)对应的另一侧面设置有β射线接收装置(3)，所述的β射线发射装置(2)射出的β射线穿过检测盒体(1)内的检测空间后由β射线接收装置(3)接收；所述的检测盒体(1)上还设有中控装置(6)、电源(8)、至少一个能将检测盒体(1)内空气向外鼓出的风扇(4)以及一个作为进风口的滤网(5)，所述的β射线接收装置(3)连接中控装置(6)，所述的中控装置(6)连接有显示器(7)，所述的电源(8)分别连接β射线发射装置(2)、β射线接收装置(3)、风扇(4)、中控装置(6)及显示器(7)并为其供电。
2.根据权利要求1所述的基于β射线的PM2.5检测仪，其特征是：所述的检测盒体(1)为长方形盒体。
3.根据权利要求1所述的基于β射线的PM2.5检测仪，其特征是：所述的中控装置(6)为单片机。
4.根据权利要求2所述的基于β射线的PM2.5检测仪，其特征是：所述的风扇(4)的数量为两个，均设置在检测盒体(1)的同一侧。
5.根据权利要求1所述的基于β射线的PM2.5检测仪，其特征是：所述的显示器(7)为LED显示器。
6.根据权利要求1所述的基于β射线的PM2.5检测仪，其特征是：所述的滤网(5)上的网孔孔径为2.5微米。
7.根据权利要求1所述的基于β射线的PM2.5检测仪，其特征是：所述的电源(8)为锂电池。
8.根据权利要求1所述的基于β射线的PM2.5检测仪，其特征是：所述的检测盒体(1)上设置有选择开关(9)，所述的选择开关(9)具有三个接入端点，一个接入端点接入电源(8)与β射线发射装置(2)、β射线接收装置(3)、中控装置(6)及显示器(7)的电源电路中，另一个接入端点接入电源(8)与风扇(4)的电源电路中，最后一个接入端点不接入电路。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN105424565A (zh) * | 2015-11-10 | 2016-03-23 | 苏州海而仕信息科技有限公司 | 一种手持pm2.5检测仪 |
| CN107036984A (zh) * | 2017-03-21 | 2017-08-11 | 武汉乐龙智能环境科技发展有限公司 | 一种机动车尾气排放遥测系统 |
| CN108152178A (zh) * | 2016-12-05 | 2018-06-12 | 天津普瑞爱尔科技有限公司 | β射线颗粒物浓度检测传感器及其检测方法 |
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