CN205175464U - 一种便携式空气综合质量智能快速检测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种空气质量在线检测设备，特别涉及一种空气质量便携式多功能检测设备。主要解决现有空气质量检测仪存在的价格昂贵、参数单一、不便于携带的技术问题。技术方案如下：一种便携式空气综合质量智能快速检测仪，包括单片机，所述单片机分别与A/D转换电路、数字式温湿度传感器、信号微处理器双向连接，单片机分别与智能集群控制芯片组、触摸式显示屏输入端连接，A/D转换电路输入端接气体传感器，信号微处理器输入端接颗粒物传感器。所述单片机还可加接报警模块。本实用新型应用于洁净室检测、研究、暴露评估、空气质量、过滤器性能测试、净化效率测试、空气质量保证以及污染物迁移研究等场所。

Description

一种便携式空气综合质量智能快速检测仪

技术领域

本实用新型涉及一种空气质量检测仪，特别涉及一种便携式空气综合质量智能快速检测仪。

背景技术

近些年来空气污染、雾霾等成为人们日常讨论的主要问题之一，空气污染已经导致了一些人类健康的问题，而且这种趋势越来越严重。随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，人们对环境问题及健康问题日益重视，空气中颗粒物的浓度、空气品质（AQI）状况受到越来越多的关注。空气质量的好坏反映了空气污染程度，它是依据空气中污染物浓度的高低来判断的。人的一生中有三分之二的时间是在居室内度过的，室内空气的质量对人的身体健康有着至关重要的意义。

随着生活水平的提高，人们对室内的装修越来越豪华，木地板、塑料壁纸、化纤地毯、油漆等工业用品的用量非常大，而这些装修材料会散发很多州以挥发性有机化合物，包括甲醛等对人体有害的气体。美国专家检测发现，在室内空气中存在500多种挥发性有机物，其中致癌物质就有20多种，致病病毒200多种。室内这些有害气体含量超标会让人产生病变，例如急性白血病，给人们带来很多的痛苦。这些多种挥发性有机物，一般我们以VOC数值代表其浓度值。大多数病毒以及一定浓度的有机物都依附或吸附在空气中的颗粒物上，颗粒物的多少一定程度反应了空气中微生物的卫生指标。据统计，全球近一半的人处于室内空气污染中，室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病，22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。

如能有一种智能便携式在线检测仪，随时准确了解室内空气质量状况，对有毒有害有机物、颗粒物浓度高的室内空气质量及时预警，提醒人们及时采取相应的净化措施，就可以避免污染空气对人体健康的危害。

目前现有技术逐渐出现了具有空气质量监测功能的电子装置，但是，现有电子装置存在的问题是价格昂贵，不便于携带，或着检测参数单一，检测主要空气质量参数需要多台检测仪器。因此，现有技术在使用功能和成本问题上存在矛盾。而空气质量在线检测，用户可以随身携带，时时了解自己的空气质量，同时价格大众能够接受的便携式空气质量智能检测仪是用户非常渴望的拥有的。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种便携式空气综合质量智能快速检测仪，主要解决现有空气质量检测仪存在的价格昂贵、参数单一、不便于携带的技术问题。本仪器以空气有机物污染浓度VOC、质量指数AQI以及Pm2.5/Pm10、温湿度的监测监控为背景,智能空气品质监测仪体积小，功耗低，操作简单，适合应用于家庭和社区的医疗健康保健，能够实时知道空气的质量，有利于进行全方位的评价空气质量，为人类营造一个健康的生存空间。

本实用新型的技术方案如下：一种便携式空气综合质量智能快速检测仪，包括单片机，所述单片机分别与A/D转换电路、数字式温湿度传感器、信号微处理器双向连接，单片机分别与智能集群控制芯片组、触摸式显示屏输入端连接，A/D转换电路输入端接气体传感器，信号微处理器输入端接颗粒物传感器。所述单片机还可加接报警模块。

空气中有害气体经过风扇提供稳定气流，通过气体传感器输出一个与气体浓度相对应的电压信号,该信号经过A/D转换电路,按一定的采样频率将模拟信号转换为数字信号送入单片机进行数据采集进行显示处理，数字式温湿度传感器对温湿度测点进行实时监测,颗粒物传感器通过激光源发出的光散射测量气体通道腔体，在A/D转换电路上的光电二极管，产生电信号，通过滤波放大，经信号微处理器，得到数字信号，信号送入单片机，通过到单片机对采样值进行数字处理（据集中空气污染物的指数按照一定的比例计算出来）后在触摸式显示屏分别显示出被测空气中的AQI、pm2.5/pm10及温湿度。或通过智能集群控制芯片组输出数据信号。

设备留有报警模块接口，可根据需要添加该功能若被测空气中AQI有超过国家标准或设定的危险值或温湿度超出设定范围时报警电路及模块对应的发出，该功能可根据需要添加。

本实用新型的有益效果：

1）PM2.5+PM10+AQI+湿度+温度多功能多参数显示；

2）刷新时间快，数据间隔可灵活设置，设置间隔大于1s，数据稳定可靠；

3）空气质量等级分类，空气状况一目了然；

4）便携式、带开关操作，使用更便捷；

5）LCD1602液晶屏显示，清晰亮丽；

6）电路板布局布线合理，外壳设计简单大方，产品小巧精致；

7）有数据储存功能，每个参数一次可储存1500个数据,并可以选择数据曲线显示形式；

8）可连接电脑，在电脑上实时显示与分析；

9）智能集群控制芯片组，适用室外GPRS传输及室内有WIFI信号传输的场合；

10）与传统的点式仪器相比，具有在线连续测量、性价比高、运行维护费用低、工作稳定可靠、无需人员监守等优点，完全符合环保部门对空气质量自动监测系统建设和运行的；

11）仪器具备良好的抗干扰能力，监测结果准确可靠，采用DOAS技术，可以消除杂散光、大气湍流、湿度、气溶胶颗粒物浓度、光路传输衰减以及不同污染物之间的相互干扰等因素的影响，使系统具有广泛的环境适应性；

12）检测数据可在有线和无线下以及没有信号下，进行数据显示和传输，大大加强的实用性和应用的广泛性。

附图说明

图1为本实用新型电路控制方框图。

图2为本实用新型壳体内部结构示意图。

图中：1-壳体，2-吸气风扇，3-气体传感器，4-数字式温湿度传感器，5-颗粒物传感器，6-A/D转换电路，7-单片机，8-触摸式显示屏，9-集成电路板，10-报警模块，11-锂离子电池，12-智能集群控制芯片组。

具体实施方式

参照图2，一种便携式空气综合质量智能快速检测仪,壳体1上端设有吸气风扇2，吸气风扇下方设气体传感器3（日本费加罗株式会社VOC传感器TGS2600）和颗粒物传感器5（郑州炜盛电子科技有限公司颗粒物检测仪ZPH01），气体传感器3和颗粒物传感器5连接单片机7（吉林大学智能仪器与测控技术研究所单片机ADuc812），数字式温湿度传感器4（深圳深晨科技有限公司数字温湿度传感器HRTMI2CI2C）设置在壳体侧部，在壳体另一侧可设置报警模块10（深圳市瑞安科泰电子有限公司报警模块SC2262），A/D转换电路6设置在集成电路板9上，在报警模块10一侧设有智能集群控制芯片组12（南京天朔自动化控制系统有限公司），锂离子电池11设置在壳体下端，触摸式显示屏8设置在壳体表面。参照图1，所述单片机分别与A/D转换电路、数字式温湿度传感器、信号微处理器双向连接，单片机分别智能集群控制芯片组、触摸式显示屏输入端连接，A/D转换电路输入端接气体传感器，信号微处理器输入端接颗粒物传感器。所述单片机还可加接报警模块。

工作时，插入交流电源适配器到检测仪的侧面充电孔，连接电源线插座，拨动开关按钮至开，启动画面，进入主操作界面，设置连续检测间隔时间，触摸启动键，检测仪吸气风扇开始工作，空气中有害气体经过吸气风扇2提供稳定气流，通过气体传感器3输出一个与气体浓度相对应的电压信号,该信号经过A/D转换电路6,按一定的采样频率将数字信号送入单片机7进行数据采集，并在显示屏VOC标识处显示对应数值，并相应显示AQI数值以及空气质量等级。数字式温湿传感器4及采集模块直接与单片机7相连，对温湿度测点进行实时监测,并在平面右上方对应显示温度和湿度。颗粒物传感器5，通过激光源发出的光散射测量气体通道腔体，在A/D转换电路6上的光电二极管，产生电信号，通过滤波放大，经微处理器得到数字信号，信号送入单片机7，通过到单片机对采样值进行数字处理后在显示屏对应处显示PM2.5和PM10的浓度和颗粒数。设备内存可对各参数一次储存1500个参数，通过曲线模式显示历史数据，时间间隔可根据实际需要灵活设置，数据通过智能集群控制芯片组12对外传输。

Claims (3)

1.一种便携式空气综合质量智能快速检测仪，其特征是包括单片机，所述单片机分别与A/D转换电路、数字式温湿度传感器、信号微处理器双向连接，单片机分别与智能集群控制芯片组、触摸式显示屏输入端连接，A/D转换电路输入端接气体传感器，信号微处理器输入端接颗粒物传感器；气体传感器输出一个与气体浓度相对应的电压信号，该信号经过A/D转换电路，按采样频率将模拟信号转换为数字信号送入单片机进行数据采集并在触摸式显示屏显示，数字式温湿度传感器对温湿度测点进行实时监测，颗粒物传感器通过激光源发出的光散射测量气体通道腔体，在A/D转换电路上的光电二极管，产生电信号，通过滤波放大，经信号微处理器得到数字信号，信号送入单片机，通过到单片机对采样值进行数字处理后在触摸式显示屏分别显示出被测空气中的AQI、pm2.5/pm10及温湿度。

2.根据权利要求1所述的一种便携式空气综合质量智能快速检测仪，其特征是单片机接报警模块输入端。

3.根据权利要求1所述的一种便携式空气综合质量智能快速检测仪，其特征是单片机通过智能集群控制芯片组输出数据信号。