CN205749210U - 一种悬浮颗粒物传感器 - Google Patents
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Abstract
一种悬浮颗粒物传感器，包括腔体、电路主板和激光器，电路主板和激光器位于腔体内，腔体内设置有相互交叉的光路通道和气路通道，气路通道两端气嘴分别固定在腔体相对的两侧壁上；所述电路主板位于腔体底部，包括光电探测器件、信号处理电路、控制单元及数据传输接口，用于接收和处理被测颗粒物的散射光并将检测结果通过数据传输接口传输给上位机。本实用新型的悬浮颗粒物传感器密封性好，安装灵活，应用范围广泛，其气嘴可外接气管，将气管置于被检环境中即可准确检测该环境的悬浮颗粒物浓度；以气泵为动力源，可将大颗粒物吸入装置内部进行检测，可准确检测PM10等较大粒径颗粒物的浓度。
Description
技术领域
本实用新型属于污染检测技术领域，涉及一种基于弹性光散射技术的悬浮颗粒物检测装置，特别是一种以气泵为动力源的悬浮颗粒物传感器。
背景技术
伴随着科技与工业的发达，全球空气污染日益严重。近年来多地区连日出现雾霾天气，其带来的不仅是能见度低下引起的交通堵塞问题，更多的是对人类健康的影响。想要有效地控制工业粉尘、汽车尾气等颗粒物排放，需要颗粒物检测装置配合进行。
市场上现有的低成本、紧凑型悬浮颗粒物浓度检测装置多以微型风扇为动力源，通过风扇转动将采样口附近的悬浮颗粒物吸入装置内部，装置根据颗粒物经过激光束时发出的散射光通量计算被测颗粒物的浓度。此种检测装置普遍存在以下问题：1．装置密封性较差，应用范围受限，无法通过进气口对一些特殊目标区域进行颗粒物浓度检测。以风扇为气源的检测装置或传感器一般除了进气口和出气口，其他部分并不是密封的；而有些应用场合并不方便直接将整个检测装置放入目标环境中，常常需要通过气路管道将目标环境中的悬浮颗粒物引入检测装置的进气口中，增加了因密封性不足导致检测无法进行或结果失准的概率；2．无法准确检测较大颗粒物。微型风扇虽然流量较大，但工作时难以形成较强的负压，很难将粒径较大的颗粒物吸入检测装置内部，因此以风扇为气体动力源的检测装置无法准确探测PM10等大粒径颗粒物的浓度。
因此，需要开发一种克服上述技术问题的颗粒物浓度检测装置，其应当具有更广的适用范围和更佳的检测效果。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题和不足，本实用新型提供了一种悬浮颗粒物传感器，该传感器以气泵为动力源，可检测大粒径颗粒物浓度。
本实用新型的技术方案为：
一种悬浮颗粒物传感器，包括腔体、电路主板和激光器，所述电路主板固定于腔体内的底部，所述激光器位于腔体内，腔体内设置有供激光器出射激光束传输的光路通道，还设置有与所述光路通道相互交叉分布的气路通道；所述气路通道两端连接有气嘴一和气嘴二，所述气嘴一和气嘴二分别固定在腔体相对的两侧壁上；所述电路主板包括光电探测器件、信号处理电路、控制单元及数据传输接口，用于接收和处理被测颗粒物的散射光并将检测结果通过数据传输接口传输给上位机。
优选地，所述激光器通过激光器底座固定在电路主板上。
优选地，所述激光器为半导体激光器。
优选地，在所述光路通道中与激光器相对的另一侧设置有光陷阱。
为了保证除了进出气口以外整个传感器腔体的密封性，本传感器在按上述结构完成装校后在安装缝隙处以O形圈或密封胶进行密封。
检测时，空气通过气泵由气嘴吸入气路通道中，打开激光器使其发出的激光束与气路通道中的空气相交，激光被空气中的悬浮颗粒物散射，通过电路主板接收并处理散射光信号。
本实用新型技术方案具有以下优点：
1．密封性好，安装灵活，应用范围广泛。本实用新型传感器不设置风扇等敞开结构，密封性好，其气嘴可外接气管，将气管置于被检环境中即可准确检测该环境的悬浮颗粒物浓度；同时，此结构可防止外界光线的干扰；
2．可准确检测较大颗粒物浓度。本实用新型传感器是以气泵为动力源的悬浮颗粒物传感器，气泵工作时可形成较强的负压，可将大颗粒物吸入装置内部进行检测，可准确检测PM10等较大粒径颗粒物的浓度。
附图说明
图1为本实用新型悬浮颗粒物传感器结构立体图；
图2为图1所示传感器结构爆炸图；
图3为本实用新型传感器的气路和光路通道示意图。
其中：
1：腔体；2：电路主板；3：激光器底座；4：激光器；5-1：气嘴一；5-2：气嘴二；6：气路通道；7：光路通道。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型做进一步说明，以便更好地理解技术方案。
如图1、2所示的一种悬浮颗粒物传感器，其结构包括腔体1、电路主板2、激光器底座3、激光器4、气嘴一5-1和气嘴二5-2。
所述激光器4为半导体激光器，固定于激光器底座3上，所述激光器底座3固定于电路主板2上，所述电路主板2固定于腔体1底部；所述电路主板2包括光电探测器件、信号处理电路、控制单元及数据传输接口等，用于接收和处理颗粒物的散射光并将检测结果通过数据传输接口传输给上位机。
腔体1中设置相互交叉的气路通道6和光路通道7；所述的气路通道6两端分别为固定于腔体1相对两侧壁的气嘴一5-1和气嘴二5-2，气嘴一5-1和气嘴二5-2可分别作为气路通道6的进口和出口；光路通道7一端为激光器4的激光束出射口，另一端设置光陷阱。
工作时，气嘴二5-2接气泵，待检测空气以气泵为动力源通过另一端的气嘴一5-1吸入气路通道6，空气中的悬浮颗粒物，在所述光路通道7中被激光器4发出的激光束照射后发出散射光信号，该散射光信号最终通过电路主板2接收和处理，而激光光束经过光路通道7后，则进入光路前进方向的光陷阱区域被吸收，光陷阱可有效防止杂散光对空气中粒子散射光检测的干扰。
当本实用新型传感器本体不便放置在被检环境中时，可在气嘴一5-1上外接气管，将气管延伸入被检环境中，被检环境中的空气通过该气管吸入气路通道6中进行检测，拓展了本实用新型传感器的应用范围。
为了保证除了进、出气口以外整个传感器腔体的密封性，本传感器在按上述结构完成装校后在安装缝隙处使用O形圈或密封胶进行密封处理。
应理解，上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于供本领域技术人员了解本实用新型的内容并据以实施，并非具体实施方式的穷举，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种悬浮颗粒物传感器，包括腔体(1)、电路主板(2)和激光器(4)，所述电路主板(2)固定于腔体(1)内的底部，所述激光器(4)位于腔体(1)内，其特征在于：
腔体(1)内设置有供激光器(4)出射激光束传输的光路通道(7)，还设置有与所述光路通道(7)相互交叉分布的气路通道(6)；所述气路通道(6)两端连接有气嘴一(5-1)和气嘴二(5-2)，所述气嘴一(5-1)和气嘴二(5-2)分别固定在腔体(1)相对的两侧壁上；所述电路主板(2)包括光电探测器件、信号处理电路、控制单元及数据传输接口。
2.根据权利要求1所述的悬浮颗粒物传感器，其特征在于：所述激光器(4)通过激光器底座(3)固定在电路主板(2)上。
3.根据权利要求1所述的悬浮颗粒物传感器，其特征在于：所述激光器(4)为半导体激光器。
4.根据权利要求1所述的悬浮颗粒物传感器，其特征在于：在所述光路通道(7)中与激光器(4)相对的另一侧设置有光陷阱。
5.根据权利要求1至4任一项所述的悬浮颗粒物传感器，其特征在于：所述悬浮颗粒物传感器的安装缝隙处以O形圈或密封胶进行密封。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107289980A (zh) * | 2017-07-03 | 2017-10-24 | 博耐尔汽车电气系统有限公司 | 一种用于封装激光pm2.5传感器的壳体 |
| CN107356505A (zh) * | 2017-08-28 | 2017-11-17 | 南京中科乾安智能科技有限公司 | 颗粒物浓度传感器及传感系统 |
| CN107560985A (zh) * | 2017-08-28 | 2018-01-09 | 南京中科乾安智能科技有限公司 | 无风机激光颗粒物的检测装置及设备 |
| CN107907457A (zh) * | 2017-12-18 | 2018-04-13 | 北京绿刻度科技有限公司 | 一种颗粒物质量浓度传感器 |
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