基于t型通道的便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型基于T型通道的便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，包括外殼、氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置、氣體傳感檢測(cè)裝置以及顯示控制裝置，其特征是所述的外殼內(nèi)設(shè)有T型氣路，在T型氣路的左右氣道分別為室內(nèi)氣體采樣氣道和室外氣體采樣氣道，所述的兩個(gè)采樣氣道內(nèi)均設(shè)有氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置，在T型氣路的下氣路內(nèi)設(shè)有氣體傳感檢測(cè)裝置，所述的氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置、氣體傳感監(jiān)測(cè)裝置均與顯示控制裝置電連接。這種基于T型通道的便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)儀使用雙向單通道進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)定分時(shí)采用功能，實(shí)現(xiàn)了一套檢測(cè)器同時(shí)檢測(cè)室內(nèi)外空氣質(zhì)量，這樣既保證了測(cè)定結(jié)果的可靠性，又簡(jiǎn)化了儀器結(jié)構(gòu)，縮小儀器體積，簡(jiǎn)化了操作流程。
【專利說(shuō)明】基于T型通道的便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種基于T型通道的便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，通過(guò)將室內(nèi)外空氣由兩個(gè)通道分時(shí)通入同一個(gè)檢測(cè)通道，由同一組檢測(cè)器分時(shí)檢測(cè)空氣中顆粒物、甲醛、揮發(fā)性有機(jī)物、溫濕度等指標(biāo)，屬于分析化學(xué)傳感器技術(shù)和環(huán)境分析儀器的領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的不斷提高和生活方式的改變，人們?cè)谑覂?nèi)生活的時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng)。因此，室內(nèi)空氣質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響到人們健康。環(huán)保部門發(fā)布的空氣質(zhì)量報(bào)告，難以準(zhǔn)確反映不同地理位置的小區(qū)等微環(huán)境的空氣質(zhì)量情況，無(wú)法滿足家庭、汽車等微空氣環(huán)境對(duì)空氣質(zhì)量監(jiān)控的實(shí)時(shí)性和針對(duì)性的要求。剛裝修不久的新房或使用空調(diào)的密閉房間，都難以避免甲醛、苯系物等揮發(fā)性有機(jī)物等污染物的侵?jǐn)_，人們需要通過(guò)開窗換氣來(lái)改善室內(nèi)空氣質(zhì)量；然而面對(duì)不時(shí)出現(xiàn)的霧霾天氣，室外大氣的顆粒物(PM2.5、PMlO)的上升又要避免開窗通氣。何時(shí)選擇開窗換氣，人們需要更加科學(xué)的指導(dǎo)。當(dāng)前面市的同類儀器均只能測(cè)定顆粒物、甲醛、揮發(fā)性有機(jī)物等單一指標(biāo)，而且無(wú)法實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外空氣的同時(shí)測(cè)定。因此在家居空氣質(zhì)量評(píng)估中存在缺陷。而實(shí)驗(yàn)室里使用的測(cè)定儀器通常是大型精密分析儀器，儀器體積大、重，且操作復(fù)雜，一般在特定環(huán)境下由專業(yè)人士操作使用，因此不適合普通家庭、汽車等微環(huán)境使用。隨著傳感器技術(shù)的發(fā)展，市面上已經(jīng)出現(xiàn)了顆粒物、甲醛和揮發(fā)性有機(jī)物、溫濕度傳感器等商品化傳感器。但是，將這些傳感器集成在一起，實(shí)現(xiàn)一套傳感器對(duì)室內(nèi)外空氣進(jìn)行檢測(cè)，仍然是一個(gè)現(xiàn)實(shí)的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的是為了解決上述技術(shù)的不足而提供一種面向家庭、汽車等微環(huán)境的體積小巧、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便的便攜式室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)儀。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的基于T型通道的便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，包括外殼、氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置、氣體傳感檢測(cè)裝置以及顯示控制裝置，其特征是所述的外殼內(nèi)設(shè)有T型氣路，在T型氣路的左右氣道分別為室內(nèi)氣體采樣氣道和室外氣體采樣氣道，所述的兩個(gè)采樣氣道內(nèi)均設(shè)有氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置，在T型氣路的下氣路內(nèi)設(shè)有氣體傳感檢測(cè)裝置，所述的氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置、氣體傳感監(jiān)測(cè)裝置均與顯示控制裝置電連接。這種結(jié)果的特點(diǎn)是利用室內(nèi)、室外采樣氣道的作用采樣室內(nèi)室外的空氣環(huán)境，并通過(guò)顯示控制裝置分時(shí)檢測(cè)控制質(zhì)量。
[0005]進(jìn)一步優(yōu)化的方案是，所述的氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置包括微型風(fēng)扇或微型氣泵，以提供氣體采樣的動(dòng)力。
[0006]進(jìn)一步優(yōu)化的方案是，所述的氣體傳感監(jiān)測(cè)裝置由氣體顆粒物傳感器、溫濕度傳感器以及總揮發(fā)性有機(jī)物傳感器組成。氣體顆粒物傳感器采用基于光散射原理的傳感器，可檢測(cè)0.8微米以上的氣溶膠，能基本滿足對(duì)PM2.5和PMlO等氣體指標(biāo)的快速檢測(cè)?？倱]發(fā)性有機(jī)物傳感器采用電導(dǎo)檢測(cè)原理的半導(dǎo)體傳感器，對(duì)家居環(huán)境中主要的污染物如甲醛、氨氣、硫化氫、揮發(fā)性有機(jī)物(含苯和甲苯等苯系物)進(jìn)行檢測(cè)，該類傳感器具有單一傳感器可對(duì)多種污染物進(jìn)行檢測(cè)的優(yōu)點(diǎn)。溫濕度傳感器采用集成化的電容或電阻式溫度傳感器，具有體積小巧、結(jié)果可靠的優(yōu)點(diǎn)。三個(gè)傳感器并列安裝于T型通道的下氣路內(nèi)，傳感信號(hào)連接到顯示控制裝置進(jìn)行采集運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果通過(guò)顯示控制裝置的顯示屏顯示。
[0007]進(jìn)一步優(yōu)化的方案是，所述的顯示控制裝置以微控制器為核心，集成了電池供電和充電電路，可由鋰電池電池或者市電供電；還集成了氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)顯示控制裝置，可實(shí)現(xiàn)兩氣體驅(qū)動(dòng)源的分別驅(qū)動(dòng)和流速控制，同時(shí)還具備多路信號(hào)采集的能力，可對(duì)不同的傳感器信號(hào)進(jìn)行同步采集。另外，顯示控制裝置還設(shè)有顯示器，并可通過(guò)比對(duì)室內(nèi)外各指標(biāo)的優(yōu)劣，給出是否適合通風(fēng)的直觀提示。
[0008]本實(shí)用新型所得到的基于T型通道的便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)儀使用雙向單通道進(jìn)氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)定分時(shí)采用功能，實(shí)現(xiàn)了一套檢測(cè)器同時(shí)檢測(cè)室內(nèi)外空氣質(zhì)量，這樣既保證了測(cè)定結(jié)果的可靠性，又簡(jiǎn)化了儀器結(jié)構(gòu)，縮小儀器體積，簡(jiǎn)化了操作流程。該設(shè)計(jì)集成了顆粒物、甲醛、TVOC和溫濕度等多個(gè)空氣指標(biāo)檢測(cè)功能，體積小巧，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作便捷，尤為適用于家庭、汽車等微環(huán)境的檢測(cè)與實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的采樣示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]下面通過(guò)實(shí)施例結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。
[0012]實(shí)施例1:
[0013]如圖1、2所示，本實(shí)施例所描述的基于T型通道的便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，它包括氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置、氣體傳感監(jiān)測(cè)裝置、顯示控制裝置及外殼11四部分。所述的外殼內(nèi)設(shè)有T型氣路1，在T型氣路I內(nèi)設(shè)有室內(nèi)氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置2、室外氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置3，室內(nèi)氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置2安裝在T型氣道的左氣道內(nèi)，通過(guò)室內(nèi)氣體采樣氣道7連接室內(nèi)環(huán)境，室外氣體采樣器3安裝在T型氣道的右氣道內(nèi)，通過(guò)室外氣體采樣氣道8連接室外大氣。室內(nèi)氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置2和室外氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置3連接到顯示控制裝置10，由顯示控制裝置10通過(guò)程序分別驅(qū)動(dòng)和控制。氣體傳感監(jiān)測(cè)裝置由氣體顆粒物傳感器4、溫濕度傳感器5、總揮發(fā)性有機(jī)物傳感器6等氣體傳感器組成，傳感器安裝于T型通道的下氣道9內(nèi)，各傳感信號(hào)連接到顯示控制裝置10進(jìn)行采集運(yùn)算，運(yùn)算結(jié)果通過(guò)顯示控制裝置10的顯示屏顯示，氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置、氣體傳感監(jiān)測(cè)裝置、控制和顯示電路三部分集成于外殼內(nèi)，實(shí)現(xiàn)集成化和便攜化。
[0014]工作時(shí)，將便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)儀安裝于室內(nèi)，將室外氣體采樣氣道8通過(guò)導(dǎo)管連接到室外空氣。開啟儀器的檢測(cè)功能后，在時(shí)刻1，顯示控制裝置10啟動(dòng)室外氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置3，關(guān)閉室外氣體采樣驅(qū)動(dòng)器2，室外空氣由導(dǎo)管進(jìn)入T型通道，通過(guò)T型通道的下氣道排出，被安裝在下氣道內(nèi)的傳感器傳感，氣體通路由圖二實(shí)線所示，各傳感器將信號(hào)輸入顯示控制裝置，由顯示控制裝置采集氣體信號(hào)，運(yùn)算獲得室外空氣的各指標(biāo)。持續(xù)一段時(shí)間后，控制器對(duì)各信號(hào)積分運(yùn)算獲得各指標(biāo)在時(shí)刻I的有效平均值。在時(shí)刻2，顯示控制裝置10關(guān)閉室外氣體采樣驅(qū)動(dòng)器3，開啟室內(nèi)氣體采樣驅(qū)動(dòng)器2，室內(nèi)空氣由空氣入口 7進(jìn)入T型通道，將時(shí)刻一留在氣道內(nèi)的室外空氣通過(guò)T型通道的下氣道排出，同時(shí)室內(nèi)空氣進(jìn)入下氣道檢測(cè)，氣體通路由圖二虛線所示，室內(nèi)空氣各指標(biāo)由安裝在下氣道內(nèi)的傳感器傳感，傳感器將信號(hào)輸入顯示控制裝置，有顯示控制裝置采集氣體信號(hào)，運(yùn)算獲得室外空氣的各指標(biāo)。持續(xù)一段時(shí)間后，控制器對(duì)各信號(hào)積分運(yùn)算獲得各指標(biāo)在時(shí)刻2的有效平均值。通過(guò)對(duì)比兩個(gè)時(shí)刻的氣體指標(biāo)，儀器可直接給出室內(nèi)外各指標(biāo)的高低，給出是否適合開窗的提示。
【權(quán)利要求】
1.一種基于T型通道的便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，包括外殼、氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置、氣體傳感檢測(cè)裝置以及顯示控制裝置，其特征是所述的外殼內(nèi)設(shè)有T型氣路，在T型氣路的左右氣道分別為室內(nèi)氣體采樣氣道和室外氣體采樣氣道，所述的兩個(gè)采樣氣道內(nèi)均設(shè)有氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置，在T型氣路的下氣路內(nèi)設(shè)有氣體傳感檢測(cè)裝置，所述的氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置、氣體傳感監(jiān)測(cè)裝置均與顯示控制裝置電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于T型通道的便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，其特征是所述的氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置包括微型風(fēng)扇或微型氣泵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于T型通道的便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，其特征是所述的氣體傳感監(jiān)測(cè)裝置由氣體顆粒物傳感器、溫濕度傳感器以及總揮發(fā)性有機(jī)物傳感器組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于T型通道的便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)儀，其特征是所述的顯示控制裝置以微控制器為核心，集成了電池供電和充電電路，還集成了氣體采樣驅(qū)動(dòng)裝置的驅(qū)動(dòng)控制電路，并設(shè)有顯示器。
【文檔編號(hào)】G01N33/00GK203672855SQ201320635344
【公開日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2013年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月15日
【發(fā)明者】何藝, 馮濤, 蔣校棟, 闞治家 申請(qǐng)人:何藝