本實用新型涉及檢測設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種顆粒物傳感器。

背景技術(shù)：

近些年來，隨著空氣污染情況日益嚴(yán)重，民眾越來越關(guān)注身邊的空氣質(zhì)量情況，希望自己能實時監(jiān)測自己周圍的空氣質(zhì)量，因此PM10、PM2.5等詞匯經(jīng)常出現(xiàn)在人們生活之中。PM2.5是指大氣中空氣動力學(xué)粒徑小于2.5微米氣溶膠粒子，是評價大氣污染程度的關(guān)鍵指標(biāo)之一。它能較長時間懸浮于空氣中，其在空氣中含量(濃度)越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重，對人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響也就越大，通常富集As、Se、Pb、Cr等的重金屬元素和PAHs、PCDD/Fs、VOCs等有機污染物，這些多為致癌物質(zhì)和基因毒性誘變物質(zhì)，對人體具有較大的危害。2012年聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署公布的《全球環(huán)境展望》指出，每年有近200萬的過早死亡病例與顆粒物污染有關(guān)。PM2.5粉塵顆粒的即時檢測，是有效防治PM2.5污染的前提和重要保障。PM2.5檢測設(shè)備包括PM2.5傳感器。為了保證PM2.5檢測設(shè)備的正常運行，PM2.5傳感器的電路板通常集成了很多個獨立工作的電路。在這些電路中，有時需要對信號類型進(jìn)行轉(zhuǎn)換或者對信號強弱進(jìn)行調(diào)節(jié)。但由于電路直接暴露在外部環(huán)境中，因此電路容易受到電磁信號的干擾而降低高保真性，電路工作過程中出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型實施例提供一種顆粒物傳感器，能夠?qū)﹄娐愤M(jìn)行電磁屏蔽，避免電路直接暴露在外部環(huán)境中，降低電磁干擾，提升電路中信號的高保真性和工作過程的穩(wěn)定性。

一方面，根據(jù)本實用新型實施例提出了一種顆粒物傳感器，其包括：電路板，電路板上設(shè)置有待屏蔽電路；導(dǎo)電屏蔽部件，待屏蔽電路上設(shè)置有導(dǎo)電屏蔽部件，導(dǎo)電屏蔽部件與電路板相連接并容納待屏蔽電路，導(dǎo)電屏蔽部件與待屏蔽電路位于電路板的同一側(cè)，導(dǎo)電屏蔽部件能夠?qū)Υ帘坞娐愤M(jìn)行電磁屏蔽。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，待屏蔽電路包括光電二極管采集電路，光電二極管采集電路包括光電二極管，顆粒物傳感器還包括罩體，罩體用于罩住光電二極管，導(dǎo)電屏蔽部件包括電連接的第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體，電路板朝向罩體的表面和罩體朝向電路板的表面中的一者上設(shè)置第一導(dǎo)電體，另一者上設(shè)置第二導(dǎo)電體。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體均為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，第一導(dǎo)電體和第二導(dǎo)電體環(huán)繞發(fā)光二極管。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，第一導(dǎo)電體為導(dǎo)電泡棉，第二導(dǎo)電體為導(dǎo)電漆層和/或?qū)щ婁X箔。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，待屏蔽電路包括信號處理電路，導(dǎo)電屏蔽部件為導(dǎo)電屏蔽罩，導(dǎo)電屏蔽罩罩住信號處理電路，導(dǎo)電屏蔽罩的開口端與電路板相連接。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，導(dǎo)電屏蔽罩為筒狀結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，導(dǎo)電屏蔽罩上設(shè)置有散熱孔。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，導(dǎo)電屏蔽罩為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，導(dǎo)電屏蔽罩的材料為金屬材料。

根據(jù)本實用新型實施例的一個方面，金屬材料包括銅、鋁合金或鍍鎳鋁合金。

根據(jù)本實用新型實施例提供的顆粒物傳感器，由于在電路板上設(shè)置的待屏蔽電路外圍設(shè)置了具有電磁屏蔽作用的導(dǎo)電屏蔽部件，因此待屏蔽電路受到導(dǎo)電屏蔽部件的保護(hù)，避免受到外部環(huán)境中的電磁干擾，提升待屏蔽電路工作過程的穩(wěn)定性以及輸入或輸出的信號的高保真性。

附圖說明

下面將參考附圖來描述本實用新型示例性實施例的特征、優(yōu)點和技術(shù)效果。

圖1是本實用新型實施例的顆粒物傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實用新型一實施例的電路板與導(dǎo)電屏蔽部件的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是本實用新型另一實施例的電路板與導(dǎo)電屏蔽部件的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是本實用新型又一實施例的電路板與導(dǎo)電屏蔽部件的分解結(jié)構(gòu)示意圖。

在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標(biāo)記。附圖并未按照實際的比例繪制。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實施例的詳細(xì)描述和附圖用于示例性地說明本實用新型的原理，但不能用來限制本實用新型的范圍，即本實用新型不限于所描述的優(yōu)選實施例，本實用新型的范圍由權(quán)利要求書限定。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上；此外，術(shù)語“第一”、“第二”等僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。術(shù)語“安裝”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可視具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

本實用新型實施例的顆粒物傳感器1用于對外界環(huán)境中的顆粒物濃度或者顆粒物自身粒徑的大小進(jìn)行檢測。本實施例所提供的顆粒物傳感器1可以監(jiān)測PM0.3、PM0.5、PM1、PM2.5、PM5以及PM10等多種直徑的顆粒物。

圖1示意性地顯示了本實用新型實施例的顆粒物傳感器1的結(jié)構(gòu)。圖2示意性地顯示了本實用新型一實施例的電路板3與導(dǎo)電屏蔽部件的分解結(jié)構(gòu)。如圖1所示，本實施例的顆粒物傳感器1包括殼體2以及設(shè)置于殼體2內(nèi)的電路板3。本實施例的電路板3上設(shè)置有多個電路。如圖2所示，本實施例的電路包括光電二極管采集電路和信號處理電路31。光電二極管采集電路包括光電二極管32。本實施例的顆粒物傳感器1工作原理如下：首先帶有顆粒物的氣體在電機風(fēng)扇的作用下進(jìn)入顆粒物傳感器1的風(fēng)道上蓋和風(fēng)道下蓋組成的風(fēng)道中，激光器發(fā)射的激光水平照射在帶有顆粒物的氣體上，在水平方向和垂直方向分別產(chǎn)生了透射和散射，透射后的水平方向的激光經(jīng)過微型通道的折射和吸光處理而被消除，而散射后的垂直方向的激光被光電二極管采集電路中的光電二極管32接收。光電二極管32接收到激光后，會感應(yīng)產(chǎn)生微弱電信號，然后經(jīng)過電路板3上信號處理電路31將信號濾波放大處理，再通過單片機把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，顆粒物傳感器1對數(shù)字信號進(jìn)行算法分析，計算出相應(yīng)的顆粒物濃度。本實施例的顆粒物傳感器1包括導(dǎo)電屏蔽部件。電路板3上的電路中包括待屏蔽電路。導(dǎo)電屏蔽部件與電路板3相連接并容納待屏蔽電路，能夠?qū)Υ帘坞娐愤M(jìn)行電磁屏蔽。由于待屏蔽電路受到導(dǎo)電屏蔽部件的屏蔽保護(hù)，因此待屏蔽電路能夠避免受到外部環(huán)境中的電磁干擾，提升了工作過程穩(wěn)定性，也提升了輸入或輸出待屏蔽電路的信號高保真性。

本實施例的光電二極管采集電路和/或信號處理電路31為待屏蔽電路。光電二極管采集電路和/或信號處理電路31上設(shè)置有導(dǎo)電屏蔽部件，導(dǎo)電屏蔽部件與電路板3相連接并容納光電二極管采集電路或信號處理電路31。導(dǎo)電屏蔽部件與光電二極管采集電路或信號處理電路31位于電路板3的同一側(cè)，導(dǎo)電屏蔽部件能夠?qū)怆姸O管采集電路或信號處理電路31進(jìn)行電磁屏蔽。

如圖2所示，當(dāng)光電二極管采集電路為待屏蔽電路時，本實施例的顆粒物傳感器1還包括用于罩住光電二極管采集電路中的光電二極管32的罩體4。本實施例的罩體4的中心區(qū)域設(shè)置有通孔41，光電二極管32能夠接收到從通孔41中穿過的激光。罩體4與風(fēng)道上蓋相連接或與風(fēng)道上蓋為一體式結(jié)構(gòu)，本實施例中，罩體4與風(fēng)道上蓋一體式結(jié)構(gòu)。導(dǎo)電屏蔽部件包括第一導(dǎo)電體5和第二導(dǎo)電體6。電路板3朝向罩體4的表面和罩體4朝向電路板3的表面中的一者上設(shè)置第一導(dǎo)電體5，另一者上設(shè)置第二導(dǎo)電體6。第一導(dǎo)電體5和第二導(dǎo)電體6配合到一起時，第一導(dǎo)電體5與第二導(dǎo)電體6電連接，以對光電二極管采集電路形成屏蔽。本實施例的光電二極管32凸出電路板3表面。以下實施例以電路板3朝向罩體4的表面上設(shè)置第一導(dǎo)電體5，罩體4朝向電路板3的表面上設(shè)置第二導(dǎo)電體6為例來進(jìn)行描述。

圖3示意性地顯示了本實用新型另一實施例的電路板3與導(dǎo)電屏蔽部件的分解結(jié)構(gòu)。

本實施例的第一導(dǎo)電體5為環(huán)狀結(jié)構(gòu)。環(huán)狀結(jié)構(gòu)的第一導(dǎo)電體5周向環(huán)繞光電二極管32。本實施例的第一導(dǎo)電體5可以是閉環(huán)結(jié)構(gòu)(如圖3所示)，也可以是開環(huán)結(jié)構(gòu)(如圖2所示)。第二導(dǎo)電體6為環(huán)狀結(jié)構(gòu)，中心設(shè)置有與罩體4的通孔41相對應(yīng)的中心孔。第二導(dǎo)電體6環(huán)繞罩體4上設(shè)置的通孔41。第一導(dǎo)電體5和第二導(dǎo)電體6均設(shè)置為環(huán)狀結(jié)構(gòu)時，可以對光電二極管32或罩體4的通孔41形成讓位，避免在將罩體4和光電二極管32進(jìn)行組裝時第一導(dǎo)電體5或第二導(dǎo)電體6與光電二極管32發(fā)生位置干涉。

本實施例的第一導(dǎo)電體5為導(dǎo)電泡棉。導(dǎo)電泡棉以粘接的方式粘接在環(huán)繞光電二極管32的電路板3上。導(dǎo)電泡棉的電磁屏蔽性能好，容易固定安裝在電路板3上，且不會對電路板3造成結(jié)構(gòu)上的破壞。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電體5是開環(huán)結(jié)構(gòu)時，可以在光電二極管32的周向粘接四段導(dǎo)電泡棉，各段導(dǎo)電泡棉之間不相連，節(jié)約導(dǎo)電泡棉的使用量。本實施例的四個分段導(dǎo)電泡棉兩兩垂直。當(dāng)?shù)谝粚?dǎo)電體5是閉環(huán)結(jié)構(gòu)時，環(huán)繞光電二極管32的導(dǎo)電泡棉形成矩形結(jié)構(gòu)，以與光電二極管32的外形相配合。

本實施例的第二導(dǎo)電體6為導(dǎo)電漆層和/或?qū)щ婁X箔。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電體6為導(dǎo)電漆層時，在罩體4朝向電路板3的表面上噴涂導(dǎo)電漆以形成預(yù)定厚度的導(dǎo)電漆層。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電體6為導(dǎo)電鋁箔時，導(dǎo)電鋁箔粘接到罩體4朝向電路板3的表面上。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電體6為導(dǎo)電漆層和導(dǎo)電鋁箔時，可以在罩體4朝向電路板3的表面上先噴涂導(dǎo)電漆，再在導(dǎo)電漆層上粘接導(dǎo)電鋁箔，或者先在罩體4朝向電路板3的表面上粘接上導(dǎo)電鋁箔，再噴涂導(dǎo)電漆。由于罩體4尺寸較小，而導(dǎo)電漆和/或?qū)щ婁X箔通過粘接的方式固定在電路板3上，不需要在罩體4上加工出安裝部并使用其他輔助緊固件來實現(xiàn)固定連接，因此使用導(dǎo)電漆和/或?qū)щ婁X箔在罩體4上形成第二導(dǎo)電體6的方式更容易操作。

本實施例的第一導(dǎo)電體5和第二導(dǎo)電體6共同組裝成的導(dǎo)電屏蔽部件能夠?qū)怆姸O管32進(jìn)行電磁屏蔽，降低或消除外界環(huán)境中電磁對光電二極管32的干擾，從而提高光電二極管采集電路的抗干擾能力，保證光電二極管32進(jìn)行光電信號轉(zhuǎn)換過程的穩(wěn)定性，提高顆粒物傳感器1的檢測精度。本實施例的第一導(dǎo)電體5和/或第二導(dǎo)電體6接地，保證良好的屏蔽效果。本實施例的電路板3上設(shè)置有銅板線，第一導(dǎo)電體5和/或第二導(dǎo)電體6與電路板3的銅板線電連接以實現(xiàn)第一導(dǎo)電體5和/或第二導(dǎo)電體6接地。

如圖2所示，當(dāng)信號處理電路為待屏蔽電路時，本實施例的導(dǎo)電屏蔽部件為導(dǎo)電屏蔽罩7。導(dǎo)電屏蔽罩7用于罩住信號處理電路31，以對信號處理電路31進(jìn)行電磁屏蔽，保證原始微弱信號具有高保真性。導(dǎo)電屏蔽罩7設(shè)置有開口。導(dǎo)電屏蔽罩7通過開口罩在信號處理電路31上后，導(dǎo)電屏蔽罩7設(shè)置有開口的開口端與電路板3固定連接。導(dǎo)電屏蔽罩7的開口端可以通過粘接方式、焊接方式或緊固件與電路板3固定連接。本實施例的導(dǎo)電屏蔽罩7可以為筒狀結(jié)構(gòu)，其橫截面為矩形或圓形。筒狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電屏蔽罩7整體剛度較大，在對信號處理電路31進(jìn)行電磁屏蔽的同時也能夠?qū)π盘柼幚黼娐?1形成物理保護(hù)。

如圖3所示，本實施例的筒狀結(jié)構(gòu)的導(dǎo)電屏蔽罩7上設(shè)置有散熱孔71，從而信號處理電路31自身產(chǎn)生的熱量能夠通過散熱孔71散失到外部環(huán)境中，避免被導(dǎo)電屏蔽罩7罩住的信號處理電路31的溫度過高而影響信號處理電路31的正常工作。本實施例的導(dǎo)電屏蔽罩7的頂部上設(shè)置有多個散熱孔71，空氣可以從導(dǎo)電屏蔽罩7的開口進(jìn)入導(dǎo)電屏蔽罩7內(nèi)，然后將信號處理電路31的熱量帶走并從頂部的散熱孔排出導(dǎo)電屏蔽罩7，提升散熱效果和效率。本實施例的散熱孔71為圓形孔。圖4示意性地顯示了本實用新型又一實施例的電路板3與導(dǎo)電屏蔽部件的分解結(jié)構(gòu)。如圖4所示，本實施例的導(dǎo)電屏蔽罩7也可以是網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，有利于信號處理電路31散熱。本實施例的信號處理電路31的外圍可以套設(shè)多個導(dǎo)電屏蔽罩7，從而進(jìn)一步提升電磁屏蔽能力，有效地進(jìn)行電磁屏蔽。本實施例的導(dǎo)電屏蔽罩7的材料為金屬材料，優(yōu)選地，導(dǎo)電屏蔽罩7的材料為銅、鋁合金或鍍鎳鋁合金。本實施例的導(dǎo)電屏蔽罩7接地，保證良好的屏蔽效果。

本實用新型實施例的顆粒物傳感器1，由于在電路板3上設(shè)置的待屏蔽電路外圍設(shè)置了具有電磁屏蔽作用的導(dǎo)電屏蔽部件，因此待屏蔽電路受到導(dǎo)電屏蔽部件的保護(hù)，避免受到外部環(huán)境中的電磁干擾，提升待屏蔽電路工作過程的穩(wěn)定性以及輸入或輸出的信號的高保真性。

雖然已經(jīng)參考優(yōu)選實施例對本實用新型進(jìn)行了描述，但在不脫離本實用新型的范圍的情況下，可以對其進(jìn)行各種改進(jìn)并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結(jié)構(gòu)沖突，各個實施例中所提到的各項技術(shù)特征均可以任意方式組合起來。本實用新型并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有技術(shù)方案。