CN207181295U - 过滤器积尘检测用的传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种过滤器积尘检测用的传感器，包括：壳体，内部形成有容置空间，所述壳体的顶板上开设有第一安装孔和第二安装孔；装设于所述壳体上并位于所述容置空间内的电路板；安装于所述电路板上的光发射单元，所述光发射单元对应所述第一安装孔设置并从所述第一安装孔处向外发射光线并照向过滤器表面；以及安装于所述电路板上的光接收单元，所述光接收单元对应所述第二安装孔设置并接收从所述第二安装孔处射入的经所述过滤器表面反射的反射光线。在壳体内部集成了光发射单元和光接收单元，为过滤器积尘检测直接提供了位置设定好的光发射单元和光接收单元，能够确保光接收单元接收反射光的效果，从而提高检测结果的准确性。

Description

过滤器积尘检测用的传感器

技术领域

本实用新型涉及传感器领域，特指一种过滤器积尘检测用的传感器。

背景技术

过滤器包括过滤网是过滤空气、水体中粉尘、杂质等颗粒物最有效的方式之一，可用于空气净化机、空气过滤器、汽车空调、新风系统和净水器等相关设备中。但长时间粉尘颗粒物堆积会降低过滤器的过滤效率，此外，被过滤器捕集粉尘的再飞散和滤材本身物质的脱落，会引起过滤器使用设备和环境的二次污染，因此解决过滤器积尘的实时监测对上述设备的正常运用及环境保护具有十分重要的意义，是迫切需要解决的问题。

在GB/T14295空气过滤器，EN1822高效空气过滤器，EN779一般通风空气过滤器-过滤性能的测定中规定了过滤器分级体系，过滤器的性能试验方法等内容。但是该内容主要是针对试验室内测定过滤器的一种方法，而且规定了检测的限定条件，很难用于实际的设备当中。

中国在先专利(申请号为：201210411211.5，发明名称为：滤网灰尘的检测方法)提供了一种滤网灰尘的检测方法，定时向滤网发送反射光或直射光或声波，并检测漏网反射回的反射光或声波的强度值，然后判断该强度值是否超过一预设值，从而判断滤网是否发生阻塞。但是其在实现时需要为滤网提供光源来产生入射光，提供光接收探测器来接收反射光，且光源和光接收探测器的安装位置需要根据滤网的位置进行安装调节，以保证入射光的照射效果和反射光的接收效果，从而保证检测的准确性。这样单独设置光源和光接收探测器的方式使得上述检测方法的应用不便，阻碍了滤网的积尘检测方法的普及。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种过滤器积尘检测用的传感器，解决现有技术中滤网灰尘检测在实现时设置光源和光接收探测器时的安装不方便、应用不便利以及阻隔积尘检测普及的问题。

实现上述目的的技术方案是：

本实用新型提供了一种过滤器积尘检测用的传感器，包括：

壳体，内部形成有容置空间，所述壳体的顶板上开设有第一安装孔和第二安装孔；

装设于所述壳体上并位于所述容置空间内的电路板；

安装于所述电路板上的光发射单元，所述光发射单元对应所述第一安装孔设置并从所述第一安装孔处向外发射光线并照向过滤器表面；以及

安装于所述电路板上的光接收单元，所述光接收单元对应所述第二安装孔设置并接收从所述第二安装孔处射入的经所述过滤器表面反射的反射光线。

本实用新型提供了一种过滤器积尘检测用的传感器，在壳体内部集成了光发射单元和光接收单元，为过滤器积尘检测直接提供了位置设定好的光发射单元和光接收单元，能够确保光接收单元接收反射光的效果，从而提高检测结果的准确性。本实用新型的传感器具有安装方便，能够配合滤网灰尘检测方法而提高其对过滤器检测的应用普及性。

本实用新型过滤器积尘检测用的传感器的进一步改进在于，所述光发射单元包括安装于所述电路板上的光源和设于所述光源前方的准直透镜，所述准直透镜安装于所述壳体上并位于所述第一安装孔处，所述准直透镜将所述光源产生的光线形成均匀的平行光线并照射于所述过滤器表面。

本实用新型过滤器积尘检测用的传感器的进一步改进在于，所述光源为红外发射管或激光管。

本实用新型过滤器积尘检测用的传感器的进一步改进在于，所述光发射单元还包括固设于所述壳体内并套设于所述光源的第一消光结构，所述第一消光结构设于所述准直透镜的背部，且对应所述准直透镜的一面形成有出光口，所述出光口与所述第一安装孔相对应设置。

本实用新型过滤器积尘检测用的传感器的进一步改进在于，所述准直透镜的表面为弧形面，且所述弧形面部分凸伸出所述第一安装孔。

本实用新型过滤器积尘检测用的传感器的进一步改进在于，所述光接收单元包括安装于所述电路板上的光接收探测器和设于所述光接收探测器前方的聚焦透镜，所述聚焦透镜安装于所述壳体上并位于所述第二安装孔处，所述聚焦透镜将所述过滤器表面反射的反射光线聚焦至所述光接收探测器上。

本实用新型过滤器积尘检测用的传感器的进一步改进在于，所述光接收单元还包括固设于所述壳体内并套设在所述光接收探测器的第二消光结构，所述第二消光结构设于所述聚焦透镜的背部，且对应所述聚焦透镜的一面形成有入光口，所述入光口与所述第二安装孔相对应设置。

本实用新型过滤器积尘检测用的传感器的进一步改进在于，所述聚焦透镜的表面为弧形面，且所述弧形面部分凸伸出所述第二安装孔。

本实用新型过滤器积尘检测用的传感器的进一步改进在于，还包括安装于所述电路板上的固定支架，通过所述固定支架安装所述光发射单元和所述光接收单元。

本实用新型过滤器积尘检测用的传感器的进一步改进在于，所述第一安装孔和所述第二安装孔呈竖向并排设置。

附图说明

图1为本实用新型过滤器积尘检测用的传感器的结构示意图。

图2为本实用新型过滤器积尘检测用的传感器的爆炸分解结构示意图。

图3为本实用新型过滤器积尘检测用的传感器的分解结构的侧视图。

图4为本实用新型过滤器积尘检测用的传感器中上壳体的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参阅图1，本实用新型提供了一种过滤器积尘检测用的传感器，为过滤器积尘检测提供入射光线的照射和反射光线的接收，该传感器解决了光发射单元和光接收单元安装时位置需要进行调节的问题，传感器可直接对应过滤器的表面进行安装，且还能够保证光发射单元产生的入射光的照射效果和光接收单元接收反射光的效果，能够提高积尘检测的结果准确性，也为积尘的检测提供了便利。下面结合附图对本实用新型过滤器积尘检测用的传感器进行说明。

如图1和图2所示，本实用新型提供的一种过滤器积尘检测用的传感器20包括壳体25、电路板26、光发射单元21和光接收单元22，壳体25的内部形成有容置空间，该壳体25的顶板上开设有第一安装孔2511和第二安装孔2512，壳体25为分体结构，包括上壳体251和下壳体252，上壳体251上开设第一安装孔2511和第二安装孔2513，上壳体251和下壳体252对接连接，上壳体251和下壳体252可通过螺丝实现对接固定连接。电路板26安装在壳体25上并位于容置空间内，该电路板26上开设有连接孔，该连接孔对应上壳体251和下壳体252的螺丝的位置设置，螺丝在连接上壳体251和下壳体252时穿过该电路板26上的连接孔，从而将该电路板26固定在壳体25内了，较佳地，该连接孔为四个，设置在电路板26的角部处。光发射单元21安装在电路板26上，光发射单元21对应第一安装孔2511设置并从该第一安装孔2511处向外发射光线并照向过滤器表面，光发射单元21用于产生光线，而产生的光线从第一安装孔2511处射出到壳体25的外侧，在安装传感器20时，将第一安装孔2511朝向传感器20的表面设置即可，从而光发射单元21产生的光线能够直接射向传感器20的表面。光接收单元22安装在电路板26上，光接收单元22对应第二安装孔2512设置并接收从第二安装孔2512处射入的经过滤器20的表面反射的反射光线。

本实用新型提供了一种过滤器积尘检测用的传感器，在壳体内部集成了光发射单元和光接收单元，为过滤器积尘检测直接提供了位置设定好的光发射单元和光接收单元，能够确保光接收单元接收反射光的效果，从而提高检测结果的准确性。本实用新型的传感器具有安装方便，能够配合滤网灰尘检测方法而提高其对过滤器检测的应用普及性。将传感器的电路板与过滤器的处理单元相连接，从而使得处理单元能够控制连接光发射单元和光接收单元，控制光发射单元和光接收单元的运行，也接收光发射单元和光接收单元产生的信号，便于处理单元计算过滤器的表面的积尘程度。处理单元可以为过滤器内模块，还可以为单独的与过滤器及本实用新型的传感器连接的模块，处理单元根据接收到的光发射单元和光接收单元产生的信号进行判断从而得到对应过滤器的积尘程度的判断结果。具体地，该处理单元可根据中国在先专利(申请号为：201210411211.5，发明名称为：滤网灰尘的检测方法)公开的一种滤网灰尘的检测方法来实现积尘的检测，也可以通过比较判断过滤器表面的光谱反射率的变化来实现积尘的检测。

作为本实用新型的一较佳实施方式，光发射单元21包括安装在电路板26上的光源211和设于光源211前方的准直透镜212，准直透镜212安装在壳体25上并位于第一安装孔2511处，该准直透镜212将光源211产生的光线形成均匀的平行光线并照射在过滤器表面。

光源211用于发射一定功率的光线，在一较佳实施方式中，该光源211采用红外发射管，可产生不同功率的红外入射光线。该光源211还可以采用激光管，可产生不同功率的入射激光。在另一较佳实施方式中，光源211采用两种不同类型的光源，包括红外发射管和激光管，通过红外发射管和激光管可产生不同类型的光线向过滤器表面照射。准直透镜212设置在光源211的前方，用于将光源211产生的入射光线形成均匀的平行光线并照射在过滤器表面。通过准直透镜212控制入射光线照射到过滤器表面的均匀性，消除了发射角度不同引起的不同光功率变化的影响，将光源产生的不均匀的光线进行准直，使光线均匀照射到被测的过滤器表面，从而提高了过滤器的检测精度。准直透镜212采用高抛光表面，提高了光源211产生的入射光线的透过率，而且使得灰尘不易堆积到其表面。准直透镜212的表面为弧形面，该弧形面部分凸伸出第一安装孔2511，准直透镜212的表面高出传感器20的壳体25的表面，当放置在风道中时，如果准直透镜212的表面出现积灰，更容易被吹走。

作为本实用新型的另一较佳实施方式，如图2至图4所示，光发射单元21还包括固设于壳体25内并套设在光源的第一消光结构213，该第一消光结构213设于准直透镜212的背部，且对应准直透镜212的一面形成有出光口，该出光口与第一安装孔2511相对应设置。该第一消光结构213为柱状结构，且两端为开口结构，使得光源211产生的光线从出光口射出，进而经过准直透镜212的准直后均匀的照射到过滤器表面101。通过第一消光结构213的设置，避免了光源211产生的光线直接传入到过滤器表面，消除了对过滤器表面反射光线的影响，确保了光谱反射率的准确性，提高了对过滤器表面光功率的检测的信噪比。

作为本实用新型的又一较佳实施方式，光接收单元22包括安装在电路板26上的光接收探测器221和设于光接收探测器221前方的聚焦透镜222，聚焦透镜222安装于壳体25上并位于第二安装孔2512处，聚焦透镜222将过滤器表面反射的反射光聚焦至光接收探测器221上。

光接收探测器221接收过滤器表面反射回来的光功率，并将其转换成可检测的电信号，将光接收探测器221的光谱选用宽波段的范围，提高其在宽范围内的光谱光功率强度，从而增加过滤器表面的光谱的分辨率。聚焦透镜222用于汇聚过滤器表面产生的反射光线，并将其聚集在光接收探测器221上，聚焦透镜222的表面采用高抛光表面，使得灰尘不易堆积到其表面上，聚焦透镜222的表面为弧形面，该弧形面部分凸伸出第二安装孔2512。该聚焦透镜222的表面高出传感器20的壳体25的表面，当放置在风道中时，如果聚焦透镜222的表面出现积灰，更容易被吹走。

作为本实用新型的再一较佳实施方式，光接收单元22还包括固设在壳体25内并套设在光接收探测器221的第二消光结构223，第二消光结构223设于聚焦透镜222的背部，且对应聚焦透镜222的一面形成有入光口，该入光口与第二安装孔2512相对应设置。设置第二消光结构223，用于防止外界环境光在一定角度汇聚到光接收探测器221上形成干扰杂散光噪声信号，第二消光结构223保证只接收来自过滤器表面反射的反射光，从而提高了过滤器表面反射光功率的信噪比。

作为本实用新型的再又一较佳实施方式，电路板26上安装有固定支架261，通过固定支架261安装光发射单元21和光接收单元22。将光发射单元21的光源211和光接收单元22的光接收探测器221安装在固定支架261上。固定支架261上对应光源211和光接收探测器221设有插接孔，光源211和光接收探测器221上的探针插入到对应的插接孔内并实现安装，且与电路板26电连接。壳体25上的第一安装孔2511和第二安装孔2512呈竖向并排设置。

以上结合附图实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域中普通技术人员可根据上述说明对本实用新型做出种种变化例。因而，实施例中的某些细节不应构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书界定的范围作为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种过滤器积尘检测用的传感器，其特征在于，包括：

壳体，内部形成有容置空间，所述壳体的顶板上开设有第一安装孔和第二安装孔；

装设于所述壳体上并位于所述容置空间内的电路板；

安装于所述电路板上的光发射单元，所述光发射单元对应所述第一安装孔设置并从所述第一安装孔处向外发射光线并照向过滤器表面；以及

安装于所述电路板上的光接收单元，所述光接收单元对应所述第二安装孔设置并接收从所述第二安装孔处射入的经所述过滤器表面反射的反射光线。

2.如权利要求1所述的过滤器积尘检测用的传感器，其特征在于，所述光发射单元包括安装于所述电路板上的光源和设于所述光源前方的准直透镜，所述准直透镜安装于所述壳体上并位于所述第一安装孔处，所述准直透镜将所述光源产生的光线形成均匀的平行光线并照射于所述过滤器表面。

3.如权利要求2所述的过滤器积尘检测用的传感器，其特征在于，所述光源为红外发射管或激光管。

4.如权利要求2所述的过滤器积尘检测用的传感器，其特征在于，所述光发射单元还包括固设于所述壳体内并套设于所述光源的第一消光结构，所述第一消光结构设于所述准直透镜的背部，且对应所述准直透镜的一面形成有出光口，所述出光口与所述第一安装孔相对应设置。

5.如权利要求2所述的过滤器积尘检测用的传感器，其特征在于，所述准直透镜的表面为弧形面，且所述弧形面部分凸伸出所述第一安装孔。

6.如权利要求1所述的过滤器积尘检测用的传感器，其特征在于，所述光接收单元包括安装于所述电路板上的光接收探测器和设于所述光接收探测器前方的聚焦透镜，所述聚焦透镜安装于所述壳体上并位于所述第二安装孔处，所述聚焦透镜将所述过滤器表面反射的反射光线聚焦至所述光接收探测器上。

7.如权利要求6所述的过滤器积尘检测用的传感器，其特征在于，所述光接收单元还包括固设于所述壳体内并套设在所述光接收探测器的第二消光结构，所述第二消光结构设于所述聚焦透镜的背部，且对应所述聚焦透镜的一面形成有入光口，所述入光口与所述第二安装孔相对应设置。

8.如权利要求6所述的过滤器积尘检测用的传感器，其特征在于，所述聚焦透镜的表面为弧形面，且所述弧形面部分凸伸出所述第二安装孔。

9.如权利要求1所述的过滤器积尘检测用的传感器，其特征在于，还包括安装于所述电路板上的固定支架，通过所述固定支架安装所述光发射单元和所述光接收单元。

10.如权利要求1所述的过滤器积尘检测用的传感器，其特征在于，所述第一安装孔和所述第二安装孔呈竖向并排设置。