CN205643091U - 空气悬浮颗粒浓度检测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的空气悬浮颗粒浓度检测装置，包括：壳体、风扇、测量经所述悬浮颗粒散射后光强度的光检测单元、检测所述风扇转速的转速测量单元和浓度计算单元。其中，所述风扇包括固定部和设置所述固定部上的转动部，所述转动部上设有扇叶，可随气流自由转动，所述壳体内为检测内腔，设有进风口和出风口，所述风扇设置在所述进风口或所述出风口上，所述光检测单元设置在所述检测内腔中，且所述光检测单元和所述转速测量单元分别与所述浓度计算单元电连接。本实用新型提供的空气悬浮颗粒检测装置，采用被动通气设置，没有电机，噪音小、耗能低、使用寿命长。
Description
技术领域
本实用新型涉及空气检测领域，特别涉及一种空气悬浮颗粒浓度检测装置。
背景技术
现有的检测空气中悬浮颗粒物浓度的传感器，普遍设有风扇、鼓风机、气泵等含有电机的设备，主动使定量的空气进入传感器气室中，通过浓度检测单元进行检测。以上方式在电机转动中产生的噪音大、能耗高，且由于电机容易损坏寿命短，不利于空调、空气净化器、新风系统等家电或移动设备、手持设备等电池供电的产品上配套使用。
实用新型内容
针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种空气悬浮颗粒检测装置，采用被动通气设置，没有电机，噪音小、耗能低、使用寿命长。
本实用新型提供的空气悬浮颗粒浓度检测装置，包括：壳体、风扇、测量光强度的光检测单元、检测所述风扇转速的转速测量单元和浓度计算单元。
其中，所述风扇包括固定部和设置所述固定部上的转动部，所述转动部上设有扇叶，可随气流自由转动，所述壳体内为检测内腔，设有进风口和出风口，所述风扇设置在所述进风口或所述出风口上，所述光检测单元设置在所述检测内腔中，且所述光检测单元和所述转速测量单元分别与所述浓度计算单元电连接。
优选地，所述光检测单元包括：光线发送器和与所述光线发送器相应的光电接收器，所述光电接收器与所述浓度计算单元电连接。
优选地，所述转速测量单元包括：光线发射装置、光线接收装置和转速计算单元，所述光线发射装置和所述光线接收装置对应设置在所述风扇的前后两侧，所述光线接收装置和所述转速计算单元的输入端电连接，所述转速计算单元的输出端与所述浓度计算单元电连接。
优选地，所述转速测量单元还包括：固定设置在所述转动部上的光栅。
优选地，所述转速测量单元包括：一个或多个磁铁、霍尔传感器和转速计算单元，所述磁铁均匀设置在所述转动部的外圆周上，所述霍尔传感器靠近所述扇叶固定设置在所述检测内腔中，所述霍尔传感器与所述转速计算单元的输入端电连接，所述转速计算单元的输出端与所述浓度计算单元电连接。
优选地，所述磁铁设置在所述扇叶上。
优选地，所述磁铁为磁钢。
优选地，所述转速测量单元包括：磁极转子、感应电压的线圈定子和转速计算单元，所述磁极转子固定设置在所述风扇的转动部上，所述线圈定子固定设置在所述检测内腔中，且靠近所述磁极转子，所述线圈定子的输出端与所述转速计算单元的输入端电连接，所述转速计算单元的输出端与所述浓度计算单元电连接。
优选地，所述磁极转子设置在所述扇叶上，所述线圈定子设置在所述壳体上。
优选地，所述线圈定子与所述转速计算单元之间还电连接有模数转换单元。
本实用新型提供的空气悬浮颗粒浓度检测装置工作原理如下：
将本实用新型的空气悬浮颗粒浓度检测装置设置在室外，或是空气通道中，空气从进风口自然进入，从出风口排出，在气流的作用下，空气带动风扇的叶片自由转动，通过转速测量单元获得风扇叶片的转速，从而可以获得一段时间内流过所述检查内腔的空气体积。在空气流动的过程中，所述光检测单元实时测量空气中悬浮颗粒对光散射作用的强度大小，从而获得空气中悬浮颗粒的浓度，通过进行一段连续时间的测量，能准确的得到空气中悬浮颗粒的浓度。
本实用新型的空气悬浮颗粒浓度检测装置在不使用电机的情况下完成空气悬浮颗粒浓度的测量，解决了目前悬浮颗粒物传感器噪音大、寿命短、成本高的问题，可广泛应用在空调、空气净化器、新风系统等家电或移动设备、手持设备等电池供电的产品上。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本实用新型一实施例提供的空气悬浮颗粒浓度检测装置的结构示意图；
图2为本实用新型另一实施例提供的空气悬浮颗粒浓度检测装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域技术人员所理解的通常意义。
参照图1，本实用新型一实施例提供的空气悬浮颗粒浓度检测装置，包括：壳体100、风扇200、测量光强度的光检测单元、检测所述风扇200转速的转速测量单元和浓度计算单元。
其中，所述风扇200包括固定部201和设置所述固定部201上的转动部202，所述转动部202上设有扇叶，可随气流自由转动，所述壳体100内为检测内腔，设有进风口101和出风口102，所述风扇200设置在所述进风口101或所述出风口102上，所述光检测单元设置在所述检测内腔中，且所述光检测单元和所述转速测量单元分别与所述浓度计算单元电连接。
所述光检测单元包括：光线发送器401和与所述光线发送器401相应的光电接收器402，所述光电接收器402与所述浓度计算单元电连接。光线发送器401向检测内腔中发射光线，光电接收器402感应收散射光的强度，由于散射光主要是由于空气中的悬浮颗粒对光线的散射作用，悬浮颗粒浓度越大，散射作用越强，散射光的强度越大，从而实时获得悬浮颗粒的浓度。
所述转速测量单元包括：光线发射装置302、光线接收装置303、固定设置在所述转动部202上的光栅301和转速计算单元，所述光线发射装置302和所述光线接收装置303对应设置在所述风扇200的前后两侧，所述光线接收装置303和所述转速计算单元的输入端电连接，所述转速计算单元的输出端与所述浓度计算单元电连接。光线接收装置303接收光线发射装置302发出的光线，风扇200的转动部202上还设有光栅，光栅301随风扇200转动的时候，会对光线形成间断的遮挡，转速计算单元接收光线接收装置303发来的信号，根据遮挡的次数计算风扇200的转速，由于风扇200在气流的作用下转动的，转速和风速具有一一对应关系，从而可计算出当前风速。
本实施例的空气悬浮颗粒浓度检测装置用于设置在室外，或是空气通道中，空气从进风口101自然进入，从出风口102排出，在气流的作用下，空气带动风扇200的叶片自由转动，通过转速测量单元获得风扇200叶片的转速，从而可以获得一段时间内流过所述检查内腔的空气体积。在空气流动的过程中，所述光检测单元实时测量空气中悬浮颗粒对光散射作用的强度大小，从而获得空气中悬浮颗粒的浓度，通过进行一段连续时间的测量，能准确的得到空气中悬浮颗粒的浓度。
本实施例的空气悬浮颗粒浓度检测装置在不使用电机的情况下完成空气悬浮颗粒浓度的测量，解决了目前悬浮颗粒物传感器噪音大、寿命短、成本高的问题，可广泛应用在空调、空气净化器、新风系统等家电或移动设备、手持设备等电池供电的产品上。
在此应当理解的是，本实用新型的保护范围并不限制为所述转速测量单元包括：光线发射装置、光线接收装置、固定设置在所述转动部202上的光栅和转速计算单元。
在另一实施方式中，所述转速测量单元包括：多个磁钢301、霍尔传感器302和转速计算单元，所述磁钢301设置在扇叶202上，且均匀分布在转动部的外圆周上，所述霍尔传感器302靠近所述扇叶202固定设置在所述检测内腔中，所述霍尔传感器302与所述转速计算单元的输入端电连接，所述转速计算单元的输出端与所述浓度计算单元电连接。扇叶202转动的时候带动磁钢301在霍尔传感器302上面运动，每个磁钢301经过一次霍尔传感器302上面，就出一个脉冲信号，信号的频率经转速计算单元转换为扇叶202的转速，同样的，再经浓度计算单元计算后得出空气中悬浮颗粒的浓度值。
在另一实施方式中，所述转速测量单元包括：磁极转子、感应电压的线圈定子和转速计算单元，所述磁极转子设置在风扇的转轴上，所述线圈定子固定设置在壳体上，且位于磁极转子外侧，所述线圈定子的输出端通过模数转换单元与所述转速计算单元的输入端电连接，所述转速计算单元的输出端与所述浓度计算单元电连接。当扇叶旋转时，线圈定子感应出对应的电压信号，并进行模数转换，转换后电压的数值大小对应了气流量，计算出空气中悬浮颗粒物的浓度。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“水平”、“内”、“外”、等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
本实用新型的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本实用新型的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。
在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。
Claims (10)
1.一种空气悬浮颗粒浓度检测装置，其特征在于，包括：壳体、风扇、测量光强度的光检测单元、检测所述风扇转速的转速测量单元和浓度计算单元；
其中，所述风扇包括固定部和设置所述固定部上的转动部，所述转动部上设有扇叶，可随气流自由转动，所述壳体内为检测内腔，设有进风口和出风口，所述风扇设置在所述进风口或所述出风口上，所述光检测单元设置在所述检测内腔中，且所述光检测单元和所述转速测量单元分别与所述浓度计算单元电连接。
2.根据权利要求1所述的空气悬浮颗粒浓度检测装置，其特征在于，所述光检测单元包括：光线发送器和与所述光线发送器相应的光电接收器，所述光电接收器与所述浓度计算单元电连接。
3.根据权利要求1所述的空气悬浮颗粒浓度检测装置，其特征在于，所述转速测量单元包括：光线发射装置、光线接收装置和转速计算单元，所述光线发射装置和所述光线接收装置对应设置在所述风扇的前后两侧，所述光线接收装置和所述转速计算单元的输入端电连接，所述转速计算单元的输出端与所述浓度计算单元电连接。
4.根据权利要求3所述的空气悬浮颗粒浓度检测装置，其特征在于，所述转速测量单元还包括：固定设置在所述转动部上的光栅。
5.根据权利要求1所述的空气悬浮颗粒浓度检测装置，其特征在于，所述转速测量单元包括：一个或多个磁铁、霍尔传感器和转速计算单元，所述磁铁均匀设置在所述转动部的外圆周上，所述霍尔传感器靠近所述扇叶固定设置在所述检测内腔中，所述霍尔传感器与所述转速计算单元的输入端电连接，所述转速计算单元的输出端与所述浓度计算单元电连接。
6.根据权利要求5所述的空气悬浮颗粒浓度检测装置，其特征在于，所述磁铁设置在所述扇叶上。
7.根据权利要求5所述的空气悬浮颗粒浓度检测装置，其特征在于，所述磁铁为磁钢。
8.根据权利要求1所述的空气悬浮颗粒浓度检测装置，其特征在于，所述转速测量单元包括：磁极转子、感应电压的线圈定子和转速计算单元，所述磁极转子固定设置在所述风扇的转动部上，所述线圈定子固定设置在所述检测内腔中，且靠近所述磁极转子，所述线圈定子的输出端与所述转速计算单元的输入端电连接，所述转速计算单元的输出端与所述浓度计算单元电连接。
9.根据权利要求8所述的空气悬浮颗粒浓度检测装置，其特征在于，所述磁极转子设置在所述扇叶上，所述线圈定子设置在所述壳体上。
10.根据权利要求8所述的空气悬浮颗粒浓度检测装置，其特征在于，所述线圈定子与所述转速计算单元之间还电连接有模数转换单元。
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