CN217981714U

CN217981714U - 电净化部件的监测设备

Info

Publication number: CN217981714U
Application number: CN202222060889.5U
Authority: CN
Inventors: 翟立鹏
Original assignee: Ningbo Fotile Kitchen Ware Co Ltd
Current assignee: Ningbo Fotile Kitchen Ware Co Ltd
Priority date: 2022-08-02
Filing date: 2022-08-02
Publication date: 2022-12-06
Anticipated expiration: 2032-08-02

Abstract

本实用新型提供一种电净化部件的监测设备，电净化部件包括发射极和接收极，监测设备包括：控制器、图像采集装置和腔体；控制器与图像采集装置通信连接；图像采集装置用于拍摄包含电净化部件的第一图像，并将第一图像发送至控制器；腔体用于容纳电净化部件，以使电净化部件处于暗室环境；控制器用于接收所述第一图像。本实用新型通过图像采集装置获得电净化部件的放电状态的第一图像，由于腔体的存在，使得电净化部件处于暗室环境，使得第一图像中的电晕容易被识别出，进而根据第一图像中的电晕确定风险状态，实现了对电净化部件实时的和有效的监测，在电净化部件异常时能够提供部件失效预警及故障位置提示，提高了安全性，提升了用户体验感。

Description

电净化部件的监测设备

技术领域

本实用新型涉及空气净化技术领域，特别涉及一种电净化部件的监测设备。

背景技术

电净化部件广泛应用在净化技术领域。目前对于电净化部件的工作状态没有有效的监测方法，无法识别出电晕并提供部件失效预警及故障位置提示，只能在电净化部件无法正常工作后，通过故障模式上报。发送故障才会上报给用户带来一定的困扰，同时电净化部件故障可能导致电离失控，从而给用户带来了潜在的触电危险。而对于电净化部件的工作状态没有有效的监测的一个原因，是无法有效识别出电净化部件的电晕。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是为了克服现有技术中无法有效识别出电净化部件的电晕的缺陷，提供一种电净化部件的监测设备。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

本实用新型提供一种电净化部件的监测设备，所述电净化部件包括发射极和接收极，所述监测设备包括：控制器、图像采集装置和腔体；

所述控制器与所述图像采集装置通信连接；

所述图像采集装置用于拍摄包含所述电净化部件的第一图像，并将所述第一图像发送至所述控制器；

所述腔体用于容纳所述电净化部件，以使所述电净化部件处于暗室环境；

所述控制器用于接收所述第一图像。

较佳地，所述腔体上设有检测窗口；

所述图像采集装置设置于所述腔体外，所述图像采集装置通过所述检测窗口拍摄所述第一图像。

较佳地，所述检测窗口设置于所述腔体的底部，所述腔体的底面与水平面的夹角为预设的角度。

较佳地，所述图像采集装置包括摄像头和相机中的一种。

较佳地，所述图像采集装置采用非红外补光的工作模式。

较佳地，所述腔体采用绝缘材料。

较佳地，所述监测设备还包括：通信模块；

所述控制器还与所述通信模块电连接；

所述控制器还用于通过所述通信模块与外部设备通信连接。

较佳地，所述控制器还用于通过所述通信模块与所述图像采集装置通信连接。

较佳地，所述第一图像包含所述电净化部件中的所有的所述发射极和所述接收极。

本实用新型的积极进步效果在于：通过图像采集装置获得电净化部件的放电状态的第一图像，由于腔体的存在，使得电净化部件处于暗室环境，使得第一图像中的电晕容易被识别出，进而根据第一图像中的电晕生成电净化部件的放电状态监测结果，确定发射极的风险状态，进而根据风险状态进行对应的处理，实现了对电净化部件实时的和有效的监测，在电净化部件异常时能够提供部件失效预警及故障位置提示，提高了安全性，提升了用户体验感。

附图说明

图1为本实用新型的较佳实施例的电净化部件的监测设备的模块示意图。

图2为本实用新型的较佳实施例的电净化部件的监测设备的监测电净化部件的布局示意图。

图3为本实用新型的较佳实施例的电净化部件的监测设备的电净化部件的一示例的结构图。

图4为本实用新型的较佳实施例的电净化部件的监测设备的电净化部件的另一示例的结构图。

具体实施方式

下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本实用新型。

本实施例提供一种电净化部件的监测设备。电净化部件包括发射极和接收极。参照图1，监测设备包括：控制器1、图像采集装置2和腔体3。

控制器1与图像采集装置2通信连接。

图像采集装置2用于拍摄包含电净化部件的第一图像，并将第一图像发送至控制器1。

腔体3用于容纳电净化部件，以使电净化部件处于暗室环境。

控制器1用于接收第一图像。进一步地，控制器1基于第一图像生成放电状态监测结果，以提高监测准确性。其中，放电状态监测结果用于指示发射极是否处于正常工作状态。

其中，第一图像应该包含电净化部件中的所有的发射极和接收极，第一图像反映了发射极和接收极沿各自轴线方向的图像信息。

电净化部件在放电状态时，由于发生了空气电离，发射极周围的空气的亮度会提高并产生电晕。腔体提供的暗室环境使得电晕相较于环境突出明显，从而容易识别出来。

控制器1基于第一图像执行电净化部件的监测方法，生成放电状态监测结果。

本实施例中，通过图像采集装置获得电净化部件的放电状态的第一图像，由于腔体的存在，使得电净化部件处于暗室环境，使得第一图像中的电晕容易被识别出，进而根据第一图像中的电晕生成电净化部件的放电状态监测结果，确定发射极的风险状态，进而根据风险状态进行对应的处理，实现了对电净化部件实时的和有效的监测，在电净化部件异常时能够提供部件失效预警及故障位置提示，提高了安全性，提升了用户体验感。

具体实施时，腔体3上设有检测窗口4。

图像采集装置2设置于腔体3外，图像采集装置2通过检测窗口4拍摄第一图像。

参照图2-4，电净化部件B0包括发射极B1、接收极B2和支架B3。可以将电净化部件B0的支架B3安装在腔体3上，使得电净化部件B0处于腔体3内部，不透明的腔体3为监测电净化部件B0提供了暗室环境。腔体3上设有检测窗口4，图像采集装置2设置于腔体3外，图像采集装置2通过检测窗口4拍摄第一图像，图2中虚线表示图像采集装置2的拍摄范围。图像采集装置2将拍摄的第一图像发送至处理器1。

图3中，发射极B1可以为钨丝，直径不大于0.5毫米，接收极B2为金属板，发射极B1和接收极B2间隔排列。由于电净化部件B0的结构，经过放电，发射极B1相对于接收极B2更容易发生故障或损坏。

图4中，发射极B1为带有刺凸的棒状的金属电极主体，刺凸的尖端与接收极B2相对，接收极B2为金属板，发射极B1和接收极B2间隔排列。由于电净化部件B0的结构，经过放电，刺凸相对于电极主体和接收极B2更容易发生故障或损坏。

具体实施时，检测窗口4设置于腔体3的底部，腔体3的底面与水平面的夹角为预设的角度。

其中，可以根据实际需要设置该角度，以使第一图像包含电净化部件中的所有的发射极和接收极，并且使得第一图像能够清晰地完整地反映发射极和接收极沿各自轴线方向的图像信息。

具体实施时，图像采集装置2包括摄像头和相机中的一种。

其中，可以根据实际需要选择图像采集装置2的具体实施方式。

具体实施时，图像采集装置2采用非红外补光的工作模式。

其中，图像采集装置2可以根据实际需要采用合适的工作模式。在暗室环境中采用非红外补光的工作模式可以获得足够清晰的图像，以及时高效地生成放电状态监测结果。

具体实施时，腔体3采用绝缘材料。

其中，腔体3采用绝缘材料，可以减小或避免监测设备受到电净化部件放电的不良影响，提高了安全性和稳定性。

具体实施时，监测设备还包括：通信模块5。

控制器1还与通信模块5电连接。

控制器1还用于通过通信模块5与外部设备通信连接。

其中，控制器1可以通过通信模块5接收外部设备发送的数据，也可以通过通信模块5向外部设备发送放电状态监测结果、第一图像等数据。

通信模块5可以支持无线通信方法和有线通信方式中的至少一种。

具体实施时，控制器1还用于通过通信模块5与图像采集装置2通信连接。

其中，控制器1可以通过与图像采集装置2电连接的方式建立通信连接，也可以通过通信模块5与图像采集装置2建立通信连接，通信模块5也可以用于监测设备内部的通信。

具体实施时，第一图像包含电净化部件中的所有的发射极和接收极。

其中，第一图像包含电净化部件中的所有的发射极和接收极，并且第一图像能够清晰地完整地反映发射极和接收极沿各自轴线方向的图像信息。这样，才能通过第一图像高效且全面地了解电净化部件中的所有的发射极和接收极的放电状态，从而能够确定发射极的风险状态，进而根据风险状态进行对应的处理，实现了对电净化部件实时的和有效的监测，在电净化部件异常时能够提供部件失效预警及故障位置提示，提高了安全性，提升了用户体验感。

以下是通过电净化部件的监测设备实现电净化部件的监测方法的两个示例。

示例一

以图2和3所示的监测电净化部件的布局和电净化部件为例，可以通过图像采集装置拍摄包含电净化部件的图像，该图像反映了电净化部件的轴线方向的放电状态。

在电净化部件首次启动时，获取(即拍摄)包含处于放电状态的电净化部件的第一初始图像P1，对第一初始图像P1进行图像边缘检测得到第二初始图像P11，第二初始图像P11包括达到预设的亮度阈值的初始像素点，对第二初始图像P11的数据沿相互正交的第一方向(x轴)和第二方向(y轴)进行遍历得到初始电晕边缘数据，初始电晕边缘数据为(A_xi，A_yi，△A_xi，0)组成的数组P110[n]，其中，i表示发射极的序号，A_xi表示发射极i的电晕边缘的初始像素点的x轴坐标，A_yi表示发射极i的电晕边缘的初始像素点的y轴坐标，△A_xi表示发射极i的电晕边缘映射到x轴的最大初始距离，n表示N-1并且满足i<n的整数，N表示电净化部件发射极的数量。P110[n]可以存储在独立的数据存储区。

设置修正系数为2.5，第一距离范围确定为2.5*△A_xi。

在电净化部件工作时，图像采集装置以固定频率f拍摄包含处于放电状态的电净化部件的第一图像T1，对第一图像T1进行图像边缘检测得到第二图像T11，第二图像T11包括达到预设的亮度阈值的像素点，对第二图像T11的数据沿相互正交的第一方向(x轴)和第二方向(y轴)进行遍历得到电晕边缘数据，电晕边缘数据为(T_xi，T_yi，△T_xi，0)组成的数组T110[n]，其中，i表示发射极的序号，T_xi表示发射极i的电晕边缘的像素点的x轴坐标，T_yi表示发射极i的电晕边缘的像素点的y轴坐标，△T_xi表示发射极i的电晕边缘映射到x轴的最大距离，n表示N-1并且满足i<n的整数，N表示电净化部件发射极的数量。T110[n]可以存储在独立的数据存储区。

可以由发射极i的电晕边缘的像素点的x轴坐标T_xi得到该像素点距离发射极i的轴线的距离D_xi。通常情况下，D_xi≦0.5*△T_xi，为简化计算，可以将0.5*△T_xi作为D_xi的最大值带入计算。

对每一个发射极的放电状态进行分析：

当发射极i的电晕边缘的像素点均处于距离对应的轴线的第一距离范围内时，即D_xi<2.5*△A_xi时(简化计算时，△T_xi＜2*2.5*△A_xi时)，电净化部件处于正常工作状态。其中，通过修正系数使得第一距离范围大于最大距离，用以包容由于电净化部件电压波动等因素的影响。

当某个发射极i的电晕边缘的像素点超出距离对应的轴线的第一距离范围时，即D_xi≥2.5*△A_xi时(简化计算时，△T_xi≥2*2.5*△A_xi时)，统计超出第一距离范围的像素点的数量CNT，若CNT＜10(数量阈值设置为10)时，电净化部件出现局部电离加剧，并输出异常点(超出第一距离范围的像素点)的坐标信息，需要检修电净化部件，例如去除对应的发射极上的毛刺、更换对应的发射极。

当某个发射极i的电晕边缘的像素点超出距离对应的轴线的第一距离范围时，即D_xi≥2.5*△A_xi时(简化计算时，△T_xi≥2*2.5*△A_xi时)，统计超出第一距离范围的像素点的数量CNT，若CNT≥10(数量阈值设置为10)时，建议更换电净化部件，电净化部件存在部分发射极的曲率增大，空气电离加剧，存在臭氧超标和发射极断裂的可能性，存在触电风险。

示例二

以图2和4所示的监测电净化部件的布局和电净化部件为例，可以通过图像采集装置拍摄包含电净化部件的图像，该图像反映了电净化部件的轴线方向的放电状态。

在电净化部件首次启动时，获取(即拍摄)包含处于放电状态的电净化部件的第一初始图像P1，对第一初始图像P1进行图像边缘检测得到第二初始图像P11，第二初始图像P11包括达到预设的第一亮度阈值的初始像素点，对第二初始图像P11的数据沿相互正交的第一方向(x轴)和第二方向(y轴)进行遍历得到初始电晕边缘数据，初始电晕边缘数据为(A_xi，A_yi，△A_xi，△A_yi)组成的数组P110[n]，其中，i表示发射极的序号，A_xi表示发射极i的电晕边缘的初始像素点的x轴坐标，A_yi表示发射极i的电晕边缘的初始像素点的y轴坐标，△A_xi表示发射极i的电晕边缘映射到x轴的最大初始距离，△A_yi表示发射极i的电晕边缘映射到y轴的最大初始距离，n表示N-1并且满足i<n的整数，N表示电净化部件发射极的数量。P110[n]可以存储在独立的数据存储区。

修正系数包括第一修正系数、第二修正系数、第三修正系数和第四修正系数。设置第一修正系数为0.1，设置第二修正系数为0.6，第一距离范围确定为0.1*△A_xi至0.6*△A_xi。设置第三修正系数为0.25，设置第四修正系数为0.75，第二距离范围确定为0.25*△A_yi至0.75*△A_yi。

在电净化部件工作时，图像采集装置以固定频率f拍摄包含处于放电状态的电净化部件的第一图像T1，对第一图像T1进行图像边缘检测得到第二图像T11，第二图像T11包括达到预设的第一亮度阈值的像素点，对第二图像T11的数据沿相互正交的第一方向(x轴)和第二方向(y轴)进行遍历得到电晕边缘数据，电晕边缘数据为(T_xi，T_yi，△T_xi，△T_yi)组成的数组T110[n]，其中，i表示发射极的序号，T_xi表示发射极i的电晕边缘的像素点的x轴坐标，T_yi表示发射极i的电晕边缘的像素点的y轴坐标，△T_xi表示发射极i的电晕边缘映射到x轴的最大距离，△T_yi表示发射极i的电晕边缘映射到y轴的最大距离，n表示N-1并且满足i<n的整数，N表示电净化部件发射极的数量。T110[n]可以存储在独立的数据存储区。

可以由发射极i的电晕边缘的像素点的y轴坐标T_yi得到该像素点距离发射极i的轴线的距离D_yi。通常情况下，D_yi≦0.5*△T_yi，为简化计算，可以将0.5*△T_yi作为D_yi的最大值带入计算。

对每一个发射极中的刺凸的放电状态进行分析：

当发射极i中的刺凸的电晕边缘的像素点均处于距离对应的轴线的第一距离范围内并且距离刺凸的端点连线的第二距离范围内时，即0.1*△A_xi<D_xi<0.6*△A_xi(简化计算时，2*0.1*△A_xi<△T_xi＜2*0.6*△A_xi)并且0.25*△A_yi<D_yi<0.75*△A_yi(简化计算时，2*0.25*△A_yi<△T_yi＜2*0.75*△A_yi)时，电净化部件处于正常工作状态。

当存在某个发射极i中的刺凸的电晕边缘的像素点处于第一异常区域时，即D_xi≥0.6*△A_xi或D_yi≥0.75*△A_yi时(简化计算时，△T_xi≥2*0.6*△A_xi或△T_yi≥2*0.75*△A_yi时)，电净化部件出现局部电离加剧，并输出异常点(超出正常状态区域的像素点)的坐标信息，需要检修电净化部件，例如去除对应的发射极上的毛刺、更换对应的发射极。

当存在某个发射极i中的刺凸的电晕边缘的像素点处于第二异常区域时，即D_xi≤0.1*△A_xi或D_yi≤0.25*△A_yi时(简化计算时，△T_xi≤2*0.1*△A_xi或△T_yi≤2*0.25*△A_yi时)，统计亮度小于第二亮度阈值的像素点的数量CNT,其中，第二亮度阈值大于第一亮度阈值，若CNT>0.5*M(M为发射极i中的刺凸的数量)时，建议更换发射极或电净化部件，电净化部件存在部分发射极受损程度严重，净化能力不足，空气电离进一步加剧，存在臭氧超标和发射极断裂的可能性，存在触电风险。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims

1.一种电净化部件的监测设备，其特征在于，所述电净化部件包括发射极和接收极，所述监测设备包括：控制器、图像采集装置和腔体；

所述控制器与所述图像采集装置通信连接；

所述控制器用于接收所述第一图像。

2.如权利要求1所述的电净化部件的监测设备，其特征在于，所述腔体上设有检测窗口；

3.如权利要求2所述的电净化部件的监测设备，其特征在于，所述检测窗口设置于所述腔体的底部，所述腔体的底面与水平面的夹角为预设的角度。

4.如权利要求1所述的电净化部件的监测设备，其特征在于，所述图像采集装置包括摄像头和相机中的一种。

5.如权利要求1所述的电净化部件的监测设备，其特征在于，所述图像采集装置采用非红外补光的工作模式。

6.如权利要求1所述的电净化部件的监测设备，其特征在于，所述腔体采用绝缘材料。

7.如权利要求1所述的电净化部件的监测设备，其特征在于，所述监测设备还包括：通信模块；

所述控制器还与所述通信模块电连接；

所述控制器还用于通过所述通信模块与外部设备通信连接。

8.如权利要求7所述的电净化部件的监测设备，其特征在于，所述控制器还用于通过所述通信模块与所述图像采集装置通信连接。

9.如权利要求1所述的电净化部件的监测设备，其特征在于，所述第一图像包含所述电净化部件中的所有的所述发射极和所述接收极。