CN207586085U - 一种双通道pm2.5检测模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种双通道PM2.5检测模块，包括硅光电池、激光器、进气风扇、PCB电路板及左、右腔体。左、右腔体通过六棱柱与圆孔配合，配合面上的定位槽保证PCB电路板的固定。两腔体内部有两路对称结构，并通过PCB电路板进行分隔。检测模块运行时，进气风扇在气路通道内部产生负压。外界气体通过腔体上的两路进气口被独立吸入检测模块。PCB电路板上激光器光束与通道中气流的方向呈90°，气流通过激光束时发生散射，散射光被安装散射位置正上方，PCB电路板上的硅光电池接收，产生光生信号。经由PCB电路板内部走线向外输出。检测完成后，两侧气体被排出检测模块。通过这种结构设计，本实用新型可以实现对双通道空气中PM2.5光生信号的同时检测和传输。

Description

一种双通道PM2.5检测模块

技术领域

本实用新型涉及一种PM2.5检测设备，具体涉及一种双通道PM2.5检测模块。

背景技术

随着近些年生态问题的恶化以及人们对环境及健康问题的重视，空气的检测和净化受到人们越来越多的关注。人们对PM2.5指数的关注度也相应提高，无论是城市环境、家庭环境还是家用车的微环境，空气质量成为这些年的一个重要的民生话题。如今PM2.5空气净化器产品日趋普遍，更多的家庭选择空气净化器、多功能滤芯等空气净化装置以改善生活空间的环境质量。滤芯作为空气净化器的核心功能部件，其质量和寿命很大程度上决定了一款空气净化器性能的高低。但目前市面上绝大多数的空气净化器都缺少对机器滤芯寿命及过滤质量的直接检测模块。并且，在当前民用PM2.5传感器市场中，很少有可以实现双通道同时检测的传感器模块。使得用户无法直接判断当前滤芯的寿命及工作情况，从而导致滤芯过早更换或更换不及时的情况，造成资源浪费或净化能力的损失。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种能够同时获得滤芯前后空气PM2.5浓度信号的双通道PM2.5检测模块。

本实用新型采用如下技术方案来实现的：

一种双通道PM2.5检测模块，包括PCB电路板、左腔体和右腔体；其中，

PCB电路板设置在左腔体和右腔体之间，使得左腔体与PCB电路板之间形成左腔室，右腔体与PCB电路板之间形成右腔室，且左腔室和右腔室共用进气口和出气口；

左腔室和右腔室内部以PCB电路板为对称面，各设置有气路及光路结构，该检测模块的出气口处设置有进气风扇，用于在气路通道内部产生负压；左腔室和右腔室内部均设置有激光器以及与PCB电路板连接的硅光电池，该检测模块外侧设置有与PCB电路板连接的五针插座；

工作状态时，激光器射出的激光光束通过气路侧壁上的入射孔进入气路内部，并与气路通道中气流的方向呈90°角关系，当气流通过激光束时气流内部的灰尘颗粒物发生散射，散射光被硅光电池接收，产生光生信号，并经由PCB电路板将光生信号传输至五针插座的数据接口处。

本实用新型进一步的改进在于，左腔体和右腔体的结合面处分别设置有配合使用的六棱柱与圆孔。

本实用新型进一步的改进在于，左腔体和右腔体的结合面处开设有用于安装PCB电路板的定位槽。

本实用新型进一步的改进在于，左腔体和右腔体内部均通过隔板及腔体内壁组成三面包围式的光路、气路空间。

本实用新型进一步的改进在于，在隔板上开设有与入射孔相对应的出射孔，且出射孔外设置有反射腔，用于将光线反射至气路外侧。

本实用新型进一步的改进在于，五针插座的数据接口用于与上位机连接，用于将检测模块采集获得的PM2.5光生信号传输给上位机。

本实用新型具有如下的有益效果：

本实用新型提供的一种双通道PM2.5检测模块，用于同时检测滤芯前后的空气PM2.5颗粒物的光生信号。本实用新型包括硅光电池、激光器、进气风扇、PCB电路板及左、右腔体。其中，左腔体与右腔体紧密配合，并在其间通过PCB电路板对两侧腔体中的气路及光路进行分隔。左腔体和右腔体内部分别有两路对称的气路及光路结构。在检测模块出气口处安装有进气风扇，以保证通道内部的气体流动。当检测模块运行时，进气风扇运转，在气路通道内部产生负压。外界气体通过左腔体和右腔体上的两路进气口被同时、独立地吸入检测模块内部。PCB电路板上安装有激光器，其射出的激光光束通过气路侧壁上的入射孔进入气路内部，并与气路通道中气流的方向呈90°角关系，当气流通过激光束时发生散射，散射光被PCB电路板上的硅光电池接收，产生光生信号，并经由PCB电路板的内部走线将检测到的信号反馈给控制单元传输至五针插座的数据接口处。气体在被检测完成后，两通道隔板截止，两侧气体在进气风扇前汇聚，被排出检测模块。

进一步，左腔体和右腔体通过其内部的三处六棱柱与圆孔配合的连接方式保证配合关系，并在两侧腔体间的接合面上设置有与PCB电路板形状相同的定位槽，以此来保证PCB电路板的正确安装。

进一步，左腔体及右腔体内部由隔板及腔体内壁组成三面包围式的光路、气路空间。在两侧腔体组合后，两侧光路、气路中，原本未封闭的第四面被两侧腔体间安装的所述PCB电路板的两侧表面贴合，使检测模块内部的检测光路、气路形成相互独立的四面闭合结构。

进一步，PCB电路板在作为两侧通道隔离件的同时，其上搭载的电路元器件承担对检测模块信号的采集、预处理和传输的功能。PCB电路板的两侧都分别焊接有所述激光器，激光器同时又被所述隔板及PCB电路板封闭在光学腔中，光学腔中的激光光束可通过入射孔，从与气体传输方向呈90°的方向入射至气路中。为避免光线入射至所述隔板上形成漫反射，所述隔板上与所述入射孔的对应位置上有所述出射孔，并在出射孔外设置有反射腔，将光线反射至气路外侧确保反射光线不会对检测产生影响。

进一步，在所述PCB电路板的两侧表面上，激光光束与气路的交点处分别安装有所述硅光电池。并在所述右腔体上的缺口处，所述PCB电路板外漏，上有五针插座用以将将采集获得的PM2.5光生信号向其他上位机进行传输。

附图说明

图1为本实用新型一种双通道PM2.5检测模块的立体结构示意图；

图2为本实用新型一种双通道PM2.5检测模块的机构分解图；

图3为本实用新型一种双通道PM2.5检测模块的右腔体结构示意图。

图中：1、硅光电池；2、激光器；3、进气风扇；4、PCB电路板；5、左腔体；6、右腔体；7、六棱柱；8、圆孔；9、定位槽；10、隔板；11、入射孔；12、出射孔；13、反射腔；14、五针插座。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型做出进一步的说明。

如图1至图2所示，本实用新型提供的一种双通道PM2.5检测模块，用于同时检测滤芯前后空气PM2.5颗粒所产生的光生信号。所述双通道PM2.5检测模块包括硅光电池1、激光器2、进气风扇3、PCB电路板4、左腔体5和右腔体6。左腔体5与右腔体6紧密配合，并在其间通过PCB电路板4对两侧腔体中的气路及光路进行分隔。左腔体5和右腔体6内部分别有两路对称的气路及光路结构。在检测模块出气口处安装有进气风扇3，以保证通道内部的气体流动。当检测模块运行时，进气风扇3运转，在气路通道内部产生负压。外界气体通过左腔体5和右腔体6上的两路进气口被同时、独立地吸入检测模块内部。PCB电路板4上安装有激光器2，其射出的激光光束通过气路侧壁上的入射孔进入气路内部，与气路通道中气流的方向呈90°角关系，当气流通过激光束时发生散射，散射光被PCB电路板4上的硅光电池1接收，产生光生信号，并经由PCB电路板4的内部走线将检测信号传输至五针插座的数据接口处。气体在被检测完成后，两通道隔板截止，两侧气体在进气风扇前汇聚，被排出检测模块。

本实用新型所述的一种双通道PM2.5检测模块，在其左腔体5和右腔体6通过其内部的三处六棱柱7与圆孔8配合的连接方式保证配合关系，并在两侧腔体间的接合面上设置有与PCB电路板4形状相同的定位槽9，以此来保证PCB电路板4的正确安装。左腔体5及右腔体6内部由隔板10及腔体内壁组成三面包围式的光路、气路空间。在两侧腔体组合后，两侧光路、气路中，原本未封闭的第四面被两侧腔体间安装的PCB电路板4的两侧表面贴合，使检测模块内部的检测光路、气路形成相互独立的四面闭合结构。PCB电路板4在作为两侧通道隔离件的同时，其上搭载的电路元器件承担对检测模块信号的采集、预处理和传输功能。PCB电路板4的两侧都分别焊接有所述激光器2，激光器2同时又被隔板及PCB电路板4封闭在光学腔中，光学腔中的激光光束可通过入射孔11，从与气体传输方向呈90°的方向入射至气路中。为避免光线入射至所述隔板上形成漫反射，隔板10上与所述入射孔11的对应位置上有出射孔12，并在出射孔外设置有反射腔13，将光线反射至气路外侧确保反射光线不会对检测产生影响。PCB电路板的两侧表面上，激光光束与气路的交点处分别安装有所述硅光电池。并在右腔体6上的缺口处，PCB电路板4外漏，上有五针插座14用以将采集获得的PM2.5光生信号向其他上位机进行传输。

Claims (6)

1.一种双通道PM2.5检测模块，其特征在于，包括PCB电路板(4)、左腔体(5)和右腔体(6)；其中，

PCB电路板(4)设置在左腔体(5)和右腔体(6)之间，使得左腔体(5)与PCB电路板(4)之间形成左腔室，右腔体(6)与PCB电路板(4)之间形成右腔室，且左腔室和右腔室共用进气口和出气口；

左腔室和右腔室内部以PCB电路板(4)为对称面，各设置有气路及光路结构，该检测模块的出气口处设置有进气风扇(3)，用于在气路通道内部产生负压；左腔室和右腔室内部均设置有激光器(2)以及与PCB电路板(4)连接的硅光电池(1)，该检测模块外侧设置有与PCB电路板(4)连接的五针插座；

工作状态时，激光器(2)射出的激光光束通过气路侧壁上的入射孔(11)进入气路内部，并与气路通道中气流的方向呈90°角关系，当气流通过激光束时气流内部的灰尘颗粒物发生散射，散射光被硅光电池(1)接收，产生光生信号，并经由PCB电路板(4)将光生信号传输至五针插座(14)的数据接口处。

2.根据权利要求1所述的一种双通道PM2.5检测模块，其特征在于，左腔体(5)和右腔体(6)的结合面处分别设置有配合使用的六棱柱(7)与圆孔(8)。

3.根据权利要求1所述的一种双通道PM2.5检测模块，其特征在于，左腔体(5)和右腔体(6)的结合面处开设有用于安装PCB电路板(4)的定位槽(9)。

4.根据权利要求1所述的一种双通道PM2.5检测模块，其特征在于，左腔体(5)和右腔体(6)内部均通过隔板(10)及腔体内壁组成三面包围式的光路、气路空间。

5.根据权利要求4所述的一种双通道PM2.5检测模块，其特征在于，在隔板(10)上开设有与入射孔(11)相对应的出射孔(12)，且出射孔(12)外设置有反射腔(13)，用于将光线反射至气路外侧。

6.根据权利要求1所述的一种双通道PM2.5检测模块，其特征在于，五针插座(14)的数据接口用于与上位机连接，用于将检测模块采集获得的PM2.5光生信号传输给上位机。