本發(fā)明涉及過濾器測試領域，更具體地，涉及一種車載凈化器濾網(wǎng)壽命檢測方法。

背景技術：

目前的車載空氣凈化器多數(shù)有過濾網(wǎng)更換的自動提醒功能，該自動提醒功能對于濾網(wǎng)的壽命檢測邏輯多數(shù)是以累計開機使用的時間到達一定的時間周期來提醒更換，如設置累積使用360小時即提醒更換濾網(wǎng)，而該自動提醒功能忽略了影響濾網(wǎng)壽命的眾多因素，導致消費者質疑產(chǎn)品的濾網(wǎng)更換自動提醒功能，如將凈化器在我國北方霧霾天氣中使用，其空氣質量的低下導致了凈化器中的濾網(wǎng)在短時間內就報廢導致失去凈化作用，但系統(tǒng)沒有及時提示，繼續(xù)使用報廢的濾網(wǎng)則容易產(chǎn)生二次車內污染；而車載空氣凈化器除了去除粉塵的功能，還具有去除有害氣體的功能，一般轎車的車內空間約為3立方米，而凈化器的過濾網(wǎng)的體積較小，目前多數(shù)廠家采用復合過濾網(wǎng)，既可以去除粉塵，又可以吸附有害氣體，而對于符合過濾網(wǎng)的壽命只是用開機時間累計或粉塵相關的指標來替代，沒有考慮吸附有害氣體的壽命，顯然是不準確的。

故現(xiàn)有技術中存在車載凈化器的過濾器壽命自動檢測不準確，以及車載凈化器沒有對過濾器的有害氣體的吸附壽命進行針對性檢測，從而消費者不能有效評估過濾器的狀態(tài)，導致過濾器沒有最大化利用和過濾器不能及時更換造成二次污染。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種準確可靠的車載凈化器濾網(wǎng)壽命檢測方法。

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供的技術方案是：一種車載凈化器濾網(wǎng)吸附壽命檢測方法，包括粉塵吸附壽命檢測步驟：

s11.收集濾網(wǎng)粉塵吸附壽命的標定數(shù)據(jù)并形成數(shù)據(jù)庫；

s12.實時檢測過濾網(wǎng)與風機之間的夾層的氣壓值和計算功率，將計算功率在數(shù)據(jù)庫中對應的氣壓值與檢測的氣壓值進行比較，若偏差在設定的第一閾值內，則進行下一步，否則繼續(xù)重復本步驟；

由于風機做功是需要克服過濾網(wǎng)的阻力，隨過濾網(wǎng)的阻力上升，風機的功率也會上升，風機的功率與濾網(wǎng)阻力呈正相關，而檢測過濾網(wǎng)與風機之間夾層的氣壓值，這是基于對比濾網(wǎng)前的氣壓值和濾網(wǎng)后的氣壓值，如果后者為前者的一半，證明濾網(wǎng)的阻力提增大了一倍，濾網(wǎng)的效率剩下50%，可判斷為失效?？梢钥闯鲲L機的功率、過濾網(wǎng)與風機之間夾層的氣壓值這兩個參數(shù)是跟濾網(wǎng)本身特征濾網(wǎng)阻力相關，而考慮設計成本相關，凈化器系統(tǒng)風機是必須存在的，而功率參數(shù)容易測量，測量偏差較小，可用于作為標定的參考值，本設計系統(tǒng)是只采用了一個氣壓傳感器，該控制過程還可以采用另一種方式，另一種方式是使用兩個氣壓傳感器內外各布置一個做差值處理，而本方案只測量過濾器與風機夾層的氣壓值，對比數(shù)據(jù)庫中風機功率對應標定的測試值，對系統(tǒng)算法較為簡單，可第一步粗初步判斷過濾網(wǎng)的壽命，設計的兩個參數(shù)的偏差值百分比可以根據(jù)實際標定測試的結果合理分配。

s13.進行光學照度測試，檢測濾網(wǎng)hepa層表面的灰階值，判斷灰階值落入的第一設定區(qū)間，達到第一危險區(qū)間時報警。

優(yōu)選的，還包括與所述粉塵吸附壽命檢測步驟同時進行的有害氣體吸附壽命檢測步驟，所述粉塵吸附壽命檢測步驟或所述有害氣體吸附壽命檢測步驟其中一項指標達到設定危險閾值則報警。同時進行粉塵吸附壽命檢測和有害氣體吸附壽命檢測，全面檢測濾網(wǎng)的使用狀態(tài)，及時發(fā)現(xiàn)其壽命終止更換濾網(wǎng)，避免二次污染。

所述有害氣體吸附壽命檢測步驟包括：

s21.檢測車內voc濃度值和凈化器內過濾網(wǎng)和風機之間夾層的voc濃度值，判斷兩者之間的差值落入的第二設定區(qū)間，達到第二危險區(qū)間時報警。

對于復合了顆粒狀活性碳或活性碳纖維布的濾網(wǎng)，因為活性碳吸附有害氣體的容量是固定的，隨著使用時間累加，活性碳的吸附能力會下降。本申請利用車內未凈化的空氣中voc濃度和凈化后空氣中voc濃度的差值來代表濾網(wǎng)對voc的吸附能力。

所述車內voc濃度值和凈化器內voc濃度值分別通過外置voc濃度傳感器和內置voc濃度傳感器檢測，外置voc濃度傳感器和內置voc濃度傳感器將檢測數(shù)值輸入處理器進行差值計算和落入第二設定區(qū)間的判斷。

所述第二設定區(qū)間包括第四區(qū)間、第五區(qū)間和第六區(qū)間，所述第四區(qū)間為80%-100%，第五區(qū)間為79%-60%，第六區(qū)間為0-59%，其中第六區(qū)間為第二危險區(qū)間。

所述步驟s11中的標定數(shù)據(jù)包括風機電壓u、風機電流i、凈化器進風腔氣壓值pa1、所述夾層氣壓值pa2和濾網(wǎng)灰階值l，還包括風機功率值p=風機電壓u×風機電流i。

所述步驟s11包括：記錄無粉塵環(huán)境下的初始數(shù)值風機電壓uo、風機電流io、凈化器進風腔氣壓值pa1o、所述夾層氣壓值pa2o、濾網(wǎng)灰階值lo和風機功率值po，向凈化器依次輸入單位體積的粉塵，依次記錄每一單位體積的粉塵輸入后的風機電壓un、風機電流in、凈化器進風腔氣壓值pa1n、夾層氣壓值pa2n、濾網(wǎng)灰階值ln和風機功率值pn，當夾層氣壓值pa2為凈化器進風腔氣壓值pa1的一半時，記錄濾網(wǎng)壽命終止數(shù)據(jù)風機電壓uz、風機電流iz、凈化器進風腔氣壓值pa1z、夾層氣壓值pa2z、濾網(wǎng)灰階值lz和風機功率值pz。所述第一閾值為±5%。

根據(jù)國標定義濾網(wǎng)失效的原理是濾網(wǎng)容塵飽和，即其空氣通過壓力損失50%以上，可以通過傳感器檢測過濾器失效時的變化特征來判斷目前所處于狀態(tài)。本申請結合該標準對濾網(wǎng)壽命進行有效評估，符合濾網(wǎng)實際性能，所得數(shù)據(jù)更加可靠。

所述步驟s13包括：通過照度傳感器檢測過濾網(wǎng)hepa層表面的灰階值；

根據(jù)權利要求1所述的車載凈化器濾網(wǎng)壽命檢測方法，其特征在于：所述第一設定區(qū)間包括第一區(qū)間、第二區(qū)間和第三區(qū)間，所述第一區(qū)間為白、灰白，第二區(qū)間為淺灰、深灰，第三區(qū)間為淺黑、黑，其中第三區(qū)間為第一危險區(qū)間。

利用過濾器阻力的變化特征，在濾網(wǎng)和風機的之間的夾層中增加氣壓傳感器來檢查壓力是否降到設定的失效氣壓。失效的氣壓可以通過實驗測試過程中根據(jù)產(chǎn)品的風量和過濾材料決定，與應用環(huán)境無關，檢測出來壽命相對客觀。

利用轉速恒定的風機，當過濾器失效阻力上升后，風機的因阻力增加，要維持恒定的轉速需要克服新增加的過濾器阻力做功，會導致風機的功率增加，通過檢測風機的電流和電壓特征通過計算可以判斷過濾器的失效情況。這種情況與應用環(huán)境無關，可相對客觀檢測過濾器的使用壽命。

本申請同時應用氣壓傳感器和轉速恒定的風機功率進行判斷，數(shù)據(jù)更加精確。

再最后利用濾網(wǎng)的表面顏色變化特征，在凈化器內用照度傳感器檢測過濾器表面的灰階值是否達到設定的失效灰階值來判斷濾網(wǎng)的污染程度等級。失效灰階值是濾網(wǎng)在集塵過程中，粉塵會使過濾器表面變黑，同時反射率會下降，灰階上升，這特征是過濾器使用過程中的必然發(fā)生，與應用場景無關故用于判斷濾網(wǎng)壽命更為合理。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點：

本發(fā)明提供一種車載凈化器濾網(wǎng)吸附壽命檢測方法，同時進行粉塵吸附壽命檢測和有害氣體吸附壽命檢測，全面檢測濾網(wǎng)壽命情況，數(shù)據(jù)精確可靠；且結合濾網(wǎng)前后氣壓變化、風機功率和濾網(wǎng)表面灰度值等參數(shù)綜合判斷濾網(wǎng)壽命階段，使得凈化器的濾網(wǎng)壽命提醒功能更為精準，適應不同的環(huán)境變換，有效評估濾網(wǎng)的壽命，避免車內二次污染。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例車載凈化器濾網(wǎng)壽命檢測方法中傳感器分布示意圖。

圖2為本發(fā)明實施例車載凈化器濾網(wǎng)壽命檢測方法流程圖。

圖3為本發(fā)明實施例車載凈化器濾網(wǎng)壽命檢測方法標定數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫圖表示意圖。

其中，1為粉塵傳感器，2為照度傳感器，3為第一氣壓傳感器，4為第二氣壓傳感器，5為凈化器進風腔，6為濾網(wǎng)，7為夾層，8為風機。

具體實施方式

為了便于本領域技術人員理解，下面將結合附圖以及實施例對本發(fā)明進行進一步詳細描述。

如圖1所示，一種車載凈化器濾網(wǎng)壽命檢測方法使用的凈化器，包括依次連接的進風腔、濾網(wǎng)、夾層和風機，于凈化器進風腔5內依次設置粉塵傳感器1、照度傳感器2和第一氣壓傳感器，于夾層內設置第二氣壓傳感器。同時于車內任意位置上安裝外置voc濃度傳感器，于夾層中安裝內置voc濃度傳感器（圖中未示出）。

如圖2所示，本實施例所公開的車載凈化器濾網(wǎng)壽命檢測方法，包括以下步驟：

同時實時進行粉塵吸附壽命檢測和有害氣體吸附壽命檢測，當其中一項數(shù)據(jù)超出設定危險值時通過蜂鳴器報警提示更換濾網(wǎng)。

其中，粉塵吸附壽命檢測包括：

s11.收集濾網(wǎng)粉塵吸附壽命的標定數(shù)據(jù)并形成數(shù)據(jù)庫；

如圖3所示，開啟凈化器，在粉塵傳感器的數(shù)值為0時，記錄無粉塵環(huán)境下的初始數(shù)值風機電壓uo、風機電流io、凈化器進風腔氣壓值pa1o、所述夾層氣壓值pa2o、濾網(wǎng)灰階值lo和風機功率值po，以每5支香煙為單位體積的粉塵向凈化器逐個單位體積地輸入粉塵，依次記錄每一單位體積的粉塵輸入后的風機電壓un、風機電流in、凈化器進風腔氣壓值pa1n、夾層氣壓值pa2n、濾網(wǎng)灰階值ln和風機功率值pn；直到當夾層氣壓值pa2為凈化器進風腔氣壓值pa1的一半時，判斷此時為過濾器的粉塵吸附壽命終止。記錄濾網(wǎng)壽命終止數(shù)據(jù)風機電壓uz、風機電流iz、凈化器進風腔氣壓值pa1z、夾層氣壓值pa2z、濾網(wǎng)灰階值lz和風機功率值pz。

s12.第二氣壓傳感器實時檢測過濾網(wǎng)與風機之間的夾層氣壓值pa2x并輸入凈化器的處理器，同時檢測風機電壓ux和風機電流ix輸入處理器，計算風機功率值pn=風機電壓ux×風機電流ix，處理器調用貯存器的標定數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫中風機功率pn對應的夾層氣壓值pa2n與實測氣壓值pa2x進行比較，若偏差在設定的第一閾值即±5%內，則進行下一步，否則繼續(xù)重復本步驟；

s13.進行光學照度測試，照度傳感器檢測濾網(wǎng)hepa層表面的灰階值輸入處理器，處理器判斷灰階值落入的第一設定區(qū)間，達到第一危險區(qū)間時報警。第一設定區(qū)間包括第一區(qū)間、第二區(qū)間和第三區(qū)間，其中，第一區(qū)間為白、灰白，第二為淺灰、灰、深灰，第三區(qū)間為淺黑、黑，判斷后在凈化器的顯示屏上進行輸出顯示，如果落在第三區(qū)間，表示過濾器粉塵的壽命終止并且通過蜂鳴器報警提示更換濾網(wǎng)。

同時，有害氣體吸附壽命檢測包括以下步驟：

s21.外置voc濃度傳感器檢測車內voc濃度值并輸入處理器，內置voc濃度傳感器檢測凈化器內過濾網(wǎng)和風機之間夾層的voc濃度值并輸入處理器，處理器判斷兩者之間的差值落入的第二設定區(qū)間，達到第二危險區(qū)間時報警。所述第二設定區(qū)間包括第四區(qū)間、第五區(qū)間和第六區(qū)間，其中，第四區(qū)間濃度差值為80%-100%表示過濾網(wǎng)壽命好，第五區(qū)間濃度差值為79%-60%表示過濾網(wǎng)壽命中，第六區(qū)間濃度差值為59%以下表示過濾網(wǎng)壽命差，并在顯示屏中顯示，如果落在第三閾值，表示濾網(wǎng)的壽命終并且通過蜂鳴器報警提示更換濾網(wǎng)。

有害氣體吸附壽命檢測采用濃度的差值法比較，無需進行標定。

以上為本發(fā)明的其中具體實現(xiàn)方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些顯而易見的替換形式均屬于本發(fā)明的保護范圍。