本發(fā)明涉及空氣顆粒物濃度測定技術(shù)領(lǐng)域，具體地說，涉及一種顆粒物檢測儀。

背景技術(shù)：

空氣中含有多種顆粒物，其中部分如pm10、pm2.5、pm1.0等多種粒徑的細(xì)小顆粒物均能夠通過人體呼吸系統(tǒng)進(jìn)入人體，這對(duì)人體危害極大。因此對(duì)空氣中顆粒物濃度的檢測具有重大意義，但現(xiàn)有技術(shù)中缺乏一種使用便捷且測量精度較佳的顆粒物檢測產(chǎn)品。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的內(nèi)容是提供一種顆粒物檢測儀，其能夠克服現(xiàn)有技術(shù)的某種或某些缺陷。

根據(jù)本發(fā)明的顆粒物檢測儀，其包括測霾儀本體和與測霾儀本體可拆卸連接的切割器，測霾儀本體包括測霾裝置和氣泵；測霾裝置包括測霾腔，測霾腔具有一用于氣體進(jìn)入的獨(dú)立腔體，測霾腔處設(shè)有用于氣體進(jìn)入的開口和用于氣體排出的開口；切割器與測霾腔用于氣體進(jìn)入的開口連接，切割器用于濾除氣體中不是待測粒徑的顆粒；氣泵與測霾腔用于氣體排出的開口連接，氣泵用于將氣體經(jīng)切割器后泵入測霾腔內(nèi)；測霾腔處還相配合地設(shè)有激光發(fā)生組件和顆粒物接收組件，激光發(fā)生組件用于向測霾腔發(fā)射測量光束，顆粒物接收組件用于接受測量光束經(jīng)測霾腔內(nèi)的氣體散射后的光線。

本發(fā)明中，切割器能夠較佳地濾除待測氣體中非測量對(duì)象的顆粒物，進(jìn)而能夠較佳地保證測量的精確性，另外通過更換不同的切割器使得本發(fā)明能夠較佳地對(duì)多種粒徑范圍的顆粒物濃度進(jìn)行檢測。另外，氣泵能夠較佳地將待測氣體泵入測霾腔內(nèi)，之后待測氣體能夠在測霾腔內(nèi)部進(jìn)行測量，而且激光發(fā)生組件和顆粒物接收組件均設(shè)于測霾腔處，這使得在對(duì)待測氣體中的顆粒物濃度進(jìn)行測量時(shí)，能夠有效地隔絕外界的干擾，進(jìn)而能夠較佳地對(duì)待測氣體中的顆粒物濃度進(jìn)行測量。

作為優(yōu)選，激光發(fā)生組件采用紅外激光發(fā)生組件，紅外激光發(fā)生組件包括用于朝向測霾腔內(nèi)發(fā)射測量光束的紅外激光管。

作為優(yōu)選，紅外激光管的外側(cè)腔體以金屬材料制成以作為散熱管。

作為優(yōu)選，顆粒物接收組件包括接收傳感器。

作為優(yōu)選，接收傳感器與測霾腔內(nèi)部間設(shè)有凸透鏡組。凸透鏡組的設(shè)置使得接收傳感器能夠較佳地接收測量光束經(jīng)測霾腔內(nèi)的氣體散射后的光線。

作為優(yōu)選，測霾腔與激光發(fā)生組件相對(duì)處設(shè)有激光吸收組件，激光吸收組件用于吸收測量光束通過測霾腔后的光線，激光吸收組件包括能夠吸收測量光束的吸光玻璃。激光吸收組件能夠較佳地對(duì)測量光束通過待測氣體后的余光進(jìn)行吸收，從而能夠有效地排除因余光的因折射、反射等而導(dǎo)致的測量干擾，從而較佳地提升了測量精度。

作為優(yōu)選，測霾腔用于氣體排出的開口處設(shè)有過濾器裝置，過濾器裝置用于對(duì)測霾腔進(jìn)入氣泵處的氣體進(jìn)行過濾。這使得待測氣體中的顆粒物能夠較佳地被過濾器裝置吸收，從而能夠較佳地對(duì)氣泵進(jìn)行保護(hù)，另外，通過定期對(duì)過濾器裝置中附著的顆粒物重量進(jìn)行計(jì)算，還能夠較佳地對(duì)檢測精度進(jìn)行校準(zhǔn)。

作為優(yōu)選，測霾腔內(nèi)與經(jīng)過過濾器裝置后的氣體的氣壓差通過一壓差傳感器檢測處理后對(duì)氣泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行反饋調(diào)節(jié)。由于采用激光測霾時(shí)，為了獲取較高精確度的測量數(shù)值是需要保證待測氣體是在一個(gè)恒定的流速下進(jìn)性檢測的，一方面由于采用開環(huán)方式對(duì)氣泵的轉(zhuǎn)速進(jìn)行控制時(shí)，氣泵在運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)速會(huì)存在波動(dòng)；另一方面隨著過濾器裝置處所附著顆粒物的變化，無法較佳地通過調(diào)控氣泵的轉(zhuǎn)速而對(duì)測霾腔內(nèi)待測氣體的流速進(jìn)行調(diào)節(jié)；而這兩個(gè)方面都會(huì)導(dǎo)致數(shù)值測量的偏差，而通過采用過濾器裝置兩側(cè)的氣壓差而對(duì)氣泵轉(zhuǎn)速的調(diào)控，就能夠較佳地保證測霾腔內(nèi)待測氣體的流速能夠維持在一個(gè)較為穩(wěn)定的水平，因此能夠較佳地提成測量的精確性。

作為優(yōu)選，氣泵通過一消音盒泵出和泵入氣體。從而能夠較佳地降低因氣泵運(yùn)行過程中的氣體流動(dòng)而產(chǎn)生的噪音。

作為優(yōu)選，切割器包括進(jìn)氣罩，進(jìn)氣罩一端設(shè)有進(jìn)氣口，進(jìn)氣罩用于與測霾腔用于氣體進(jìn)入的開口連接；進(jìn)氣罩內(nèi)在氣體進(jìn)入的方向上依次設(shè)有不銹鋼片、噴嘴、第一過濾片盒和第二過濾片盒，不銹鋼片用于濾除氣體中的大顆粒雜物，第一過濾片盒和第二過濾片盒均用于對(duì)氣體中特定粒徑范圍的顆粒進(jìn)行濾除。

附圖說明

圖1為實(shí)施例1中的測霾儀的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為實(shí)施例1中的測霾儀的爆炸示意圖；

圖3為實(shí)施例1中的切割器的示意圖；

圖4為實(shí)施例1中的切割器的爆炸示意圖；

圖5為實(shí)施例1中的測霾儀本體用于安裝切割器的一側(cè)的示意圖；

圖6為實(shí)施例1中的切割器與測霾裝置的配合示意圖；

圖7為實(shí)施例1中的測霾裝置的示意圖；

圖8為實(shí)施例1中的紅外激光發(fā)生組件的爆炸示意圖；

圖9為實(shí)施例1中的激光吸收組件的爆炸示意圖；

圖10為實(shí)施例1中的顆粒物接收組件的示意圖；

圖11為實(shí)施例1中的顆粒物接收組件的爆炸示意圖；

圖12為實(shí)施例1中的過濾器裝置的爆炸示意圖；

圖13為實(shí)施例1中的過濾器裝置的示意圖；

圖14為實(shí)施例1中的消音盒的示意圖；

圖15為實(shí)施例1中的消音盒的爆炸示意圖；

圖16為實(shí)施例1中的三合一傳感器裝置的示意圖；

圖17為實(shí)施例1中的主線路板的示意圖；

圖18為實(shí)施例1中的氣路連接示意圖；

圖19為實(shí)施例1中的測霾儀本體的另一側(cè)面示意圖。

具體實(shí)施方式

為進(jìn)一步了解本發(fā)明的內(nèi)容，結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解的是，實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明進(jìn)行解釋而并非限定。

實(shí)施例1

本實(shí)施例提供了一種測霾儀，其能夠較佳地對(duì)空氣中的如pm1.0、pm2.5、pm10等顆粒物的濃度進(jìn)行檢測。

如圖1所示，為本實(shí)施例中的測霾儀結(jié)構(gòu)示意圖。其包括測霾儀本體100，測霾儀本體100處可拆卸地設(shè)有切割器1，通過更換不同類型的切割器1，即可較佳地實(shí)現(xiàn)對(duì)不同粒徑顆粒物濃度的檢測。

如圖2所示，為本實(shí)施例中的測霾儀的爆炸示意圖。

結(jié)合圖3、圖4和圖5，切割器1包括金屬或塑料材質(zhì)的進(jìn)氣罩14，進(jìn)氣罩14一端設(shè)有進(jìn)氣口，且進(jìn)氣口處能夠按照需求設(shè)有濾材接桿13。進(jìn)氣罩14另一端旋轉(zhuǎn)連接于測霾裝置2上，相對(duì)應(yīng)地測霾儀本體100處設(shè)有用于與進(jìn)氣罩14另一端配合的接口結(jié)構(gòu)。進(jìn)氣罩14內(nèi)自所述一端至所述另一端的方向上依次設(shè)有不銹鋼片15、噴嘴16、第一過濾片盒17、第二過濾片盒18和大型密封圈19，切割器1用于對(duì)空氣中的顆粒物采用兩個(gè)階段切割后引入測霾儀本體100內(nèi)?？梢岳斫獾氖牵讳P鋼片15上必然是設(shè)有篩孔的，篩孔能夠?yàn)V去空氣中的大體積雜質(zhì)、顆粒等，第一過濾片盒17能夠?qū)諝庵械念w粒物進(jìn)行第一階段的切割，第二過濾片盒18能夠進(jìn)行第二階段的切割，此處所說的切割實(shí)質(zhì)是指將不是所需檢測粒徑的顆粒物進(jìn)行濾除(即切割)，從而能夠保證進(jìn)入測霾儀本體100內(nèi)的空氣基本只含有待測粒徑的顆粒物，進(jìn)而較佳地保證了測量數(shù)據(jù)的精確性。

結(jié)合圖6和圖7所示，測霾儀本體100內(nèi)設(shè)有測霾裝置2，測霾裝置2裝置包括測霾腔22，測霾腔22內(nèi)具有一用于空氣進(jìn)入的獨(dú)立腔體，測霾腔22處能夠設(shè)有用于安裝切割器1的開口、用于安裝紅外激光發(fā)生組件27的開口、用于安裝激光吸收組件48的開口、用于安裝顆粒物接收組件26的開口以及用于迫使空氣經(jīng)切割器1流入測霾腔22內(nèi)部的抽氣口。其中，紅外激光發(fā)生組件27和激光吸收組件48能夠相對(duì)設(shè)置，顆粒物接收組件26與紅外激光發(fā)生組件27相配合地設(shè)置，測霾腔22處用于迫使空氣經(jīng)切割器1流入測霾腔22內(nèi)部的抽氣口用于與一氣泵31連接。

結(jié)合圖8所示，紅外激光發(fā)生組件27包括第一線路板49、激光固定座50、紅外激光管51、散熱鋁管52(散熱鋁管52同時(shí)作為紅外激光管51的外側(cè)腔體)、第一彈簧53、第一透鏡54、透鏡固定座55、第四密封圈56和密封圈固定件57，紅外激光管51頭部穿過激光固定座50與第一線路板49連接，激光固定座50與散熱鋁管52一端連接，第一彈簧53、第一透鏡54、透鏡固定座55、第四密封圈56及密封圈固定件57均安裝在散熱鋁管52另一端內(nèi)部，第一透鏡54與透鏡固定座55連接，第四密封圈56與密封圈固定件57連接。紅外激光管51用于產(chǎn)生紅外光以照射出顆粒物。紅外激光管51穿過激光固定座50后焊在第一線路板上，激光固定座50和散熱鋁管52通過螺紋或卡口的方式進(jìn)行連接，第一彈簧53從另一側(cè)放入到散熱鋁管52內(nèi)，第一透鏡54放入到透鏡固定座55內(nèi)，打膠固定好，然后通過如螺紋旋入到散熱鋁管52內(nèi)，第四密封圈56套在密封圈固定件57上或置于密封圈固定件57下部，放入在散熱鋁管52上，然后一起插入到測霾腔的對(duì)應(yīng)孔內(nèi)，通過緊配的方式進(jìn)行固定，如插到位后自測霾腔側(cè)面用無頭的內(nèi)六角螺絲把散熱鋁管52頂住。

結(jié)合圖9所示，激光吸收組件48包括吸光玻璃33、海綿撐架34、第三密封圈38和蓋板20，吸光玻璃33用于吸收紅外激光。吸光玻璃33放入到測霾腔對(duì)應(yīng)的開口內(nèi)，再放入海綿撐架34把吸光玻璃33撐住，以免晃動(dòng)，再放入第三密封圈38，最后蓋上蓋板20用普通螺絲固定。

結(jié)合圖10和圖11所示，顆粒物接收組件26包括第二線路板58、接收傳感器59、兩個(gè)第二透鏡60、兩個(gè)不同尺寸的透鏡卡件601和第二密封圈61，第二線路板58、接收傳感器59、兩個(gè)第二透鏡60和第二密封圈61依次相互連接，第二線路板58與接收傳感器59焊接。第二透鏡60組用于放大顆粒物且具有聚光作用，接收傳感器59用于接收由紅外激光發(fā)生組件27處發(fā)射出的經(jīng)測霾腔內(nèi)的顆粒物散射后的光并進(jìn)行處理。

結(jié)合圖12和圖13所示，測霾腔22處還能夠設(shè)有過濾器裝置3，過濾器裝置3位于測霾腔22與氣泵31之間。過濾器裝置3一端與測霾裝置2連接，過濾器裝置3另一端與氣泵31連接。其中，過濾器裝置3包括兩個(gè)第一密封圈21、濾膜盒下蓋23、濾膜24、濾膜盒上蓋25、濾膜盒蓋板29、第二彈簧281和螺絲28，兩個(gè)第一密封圈21分別安裝于測霾裝置2和濾膜盒蓋板29內(nèi)，濾膜盒下蓋23、濾膜24和濾膜盒上蓋25依次連接并形成一個(gè)獨(dú)立的組件姑且稱為濾板，螺絲28套入第二彈簧281后將濾膜盒蓋板29固定在測霾腔22處，濾膜盒蓋板29與測霾腔22間形成有用于安置濾板(濾膜盒組件)的空間，且在第二彈簧281的作用下，濾膜盒蓋板29、濾板和測霾腔22能夠較佳地壓貼進(jìn)而密閉配合。其中，濾膜24安裝于濾膜盒下蓋23和濾膜盒上蓋25之間，螺絲28套入第二彈簧281與濾膜盒蓋板29底部連接。換過濾器裝置3時(shí)不用拆主線路板7，也不用拆濾膜盒蓋板29，只需要從固定測霾腔22上的兩個(gè)孔插入插針往下頂，濾膜盒蓋板29底部螺絲28由于套了第二彈簧281有彈性，會(huì)往后松，就可取出濾板(濾膜盒組件)，更換非常方便。

結(jié)合圖14和圖15所示，氣泵31與過濾器裝置3間還設(shè)有消音盒30，消音盒30包括消音盒上蓋39、消音盒下蓋40、硅膠片41和卡簧42，硅膠片41位于消音盒上蓋39和消音盒下蓋40之間，消音盒上蓋39和消音盒下蓋40邊緣均設(shè)有對(duì)應(yīng)的卡槽扣431，卡槽扣431與卡簧42連接，消音盒30主要作用就是消音，可以消除氣泵31在運(yùn)行過程中因氣流所產(chǎn)生的噪音。其中，硅膠片41與消音盒上蓋39和消音盒下蓋40之間均形成氣腔且分別用于進(jìn)氣和出氣。

此外，測霾儀本體100內(nèi)還設(shè)有三合一傳感器裝置和五合一傳感器裝置。其中，五合一傳感器裝置包括五合一傳感器本體6和五合一傳感器支架32，五合一傳感器支架32橫向支撐五合一傳感器本體6，能檢測甲醛、揮發(fā)性有機(jī)物、二氧化碳，具有堅(jiān)固耐用，性能穩(wěn)定等特點(diǎn)。

結(jié)合圖16所示，三合一傳感器裝置包括三合一傳感器本體4和三合一傳感器支架5，三合一傳感器支架5橫向支撐三合一傳感器本體4。三合一傳感器能夠測量二氧化氮和二氧化硫，具有性能穩(wěn)定、精度高、可靠性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

結(jié)合圖17所示，測霾儀本體100內(nèi)還設(shè)有主線路板7，主線路板7包括主線路板本體71、壓力傳感器72、壓差傳感器73和溫濕度傳感器74，壓力傳感器72、壓差傳感器73和溫濕度傳感器74均安裝在主線路板本體71上，壓力傳感器72和壓差傳感器73相互對(duì)應(yīng)。主線路板7就是讓整個(gè)檢測儀通電正常工作，通過壓力傳感器72及壓差傳感器73控制氣流的流速，使其均勻的進(jìn)入到檢測儀中。

結(jié)合圖18所示，過濾器裝置3處設(shè)有三通管46，三通管46兩個(gè)端口的口徑不同，使得與其對(duì)應(yīng)的管道內(nèi)形成不同的壓力差，三通管46的其一端設(shè)于過濾器裝置3處以用于抽出測霾腔22內(nèi)的氣體，三通管46的其二端通過消音盒30的其中一個(gè)氣腔后與氣泵31的進(jìn)氣口連接，氣泵31的出氣口通過消音盒30的其中另一個(gè)氣腔后與一排氣管1810連接，排氣管1810能夠接入三合一傳感器本體4處，從而使得三合一傳感器裝置能夠在感應(yīng)到氣流時(shí)進(jìn)入工作狀態(tài)。三通管46的其三端接入壓力傳感器72和壓差傳感器73處，同時(shí)壓力傳感器72和壓差傳感器73還通過管道接入測霾腔22內(nèi)部，從而能夠較佳地對(duì)測霾腔22內(nèi)與經(jīng)過過濾器裝置3后的氣體的氣壓及壓差進(jìn)行檢測，并且能夠?qū)z測的數(shù)據(jù)反饋至氣泵31處，進(jìn)而能夠較佳地穩(wěn)定氣泵31的流速，這就較佳地保證了測霾腔22內(nèi)的氣體能夠具有較為穩(wěn)定的流速，進(jìn)而較佳地保證了數(shù)據(jù)測量的精確性。

本實(shí)施例中的測霾儀本體100還包括塑料外殼，塑料外殼包括下蓋35和上殼10，下蓋35與上殼10固定連接。屏幕顯示裝置包括屏幕電路板8、屏幕9、透明框11和開關(guān)按鈕12，屏幕電路板8與屏幕9連接，屏幕9通過透明框11固定于上殼10表面，開關(guān)按鈕12安裝于上殼10上。

另外，測霾儀本體100內(nèi)還設(shè)有電池裝置，結(jié)合圖19所示，電池裝置包括鋰電池36、電池支架37和usb充電頭43，鋰電池36安裝于電池支架37上，鋰電池36通過usb充電頭43充電，屏幕電路板8通過鋰電池36供電。通過隨身攜帶充電線，方便對(duì)電池裝置充電。

本發(fā)明通過氣泵31運(yùn)行產(chǎn)生氣流，把夾雜顆粒物的空氣泵入切割器1，通過兩個(gè)階段的切割，使基本不含有其余(與待測相排斥)粒徑顆粒物的空氣進(jìn)入測霾腔22內(nèi)。然后紅外激光發(fā)生組件27照射出顆粒物，顆粒物接收組件26放大顆粒物并接收計(jì)算，具體為通過紅外激光管51把進(jìn)入測霾裝置內(nèi)的顆粒物照射出來，再通過顆粒物接收組件26的第二透鏡60放大，然后通過接收傳感器59接收計(jì)算，計(jì)算方法是通過激光照射的投影面積，稱重為輔助。然后顆粒物檢測完后會(huì)吸附在過濾器裝置上，過濾器裝置中的濾膜可拆卸下來稱顆粒物的重量。另外還可以起到不讓顆粒物進(jìn)入到氣泵31內(nèi)，保護(hù)氣泵31。三合一傳感器裝置和五合一傳感器裝置裝置通過插座接到主線路板7上，最后通過屏幕顯示裝置顯示檢測數(shù)據(jù)。

本發(fā)明能快速檢測空氣的質(zhì)量數(shù)值，響應(yīng)速度快，有利于及時(shí)掌握空氣質(zhì)量，從而有效地改善家具環(huán)境，或者進(jìn)行防護(hù)工作，具有時(shí)效性和可操作性。方便攜帶，操作簡單明了，單手就能輕松掌控，隨時(shí)隨地進(jìn)行檢測工作，根據(jù)不同程度的環(huán)境污染，給自己合理健康的居行建議。而且通過隨身攜帶充電線，usb充電頭充電更方便，工作時(shí)間長，具有良好的環(huán)境適應(yīng)性，適用范圍廣。本發(fā)明的切割器固定在旋轉(zhuǎn)的方式卡在測霾裝置上，把測霾腔上的固定螺絲稍稍松開，然后把切割器順時(shí)針旋入到固定螺絲內(nèi)，旋到位后再把固定螺絲鎖緊，以免漏氣。本發(fā)明紅外激光照射后另一端用吸光玻璃把光吸收掉，以免光發(fā)射回來，如果光反射回來就會(huì)影響顆粒物的檢測。本發(fā)明在螺絲的外面套有第二彈簧，實(shí)現(xiàn)過濾器裝置鎖在測霾腔上，由第二彈簧把過濾器裝置頂住，因?yàn)檫^濾器裝置過一段時(shí)間就需更換，直接從測霾腔上的孔用專業(yè)的頂針頂開濾膜蓋板就能更換過濾器裝置了。

以上示意性的對(duì)本發(fā)明及其實(shí)施方式進(jìn)行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實(shí)施方式之一，實(shí)際的結(jié)構(gòu)并不局限于此。所以，如果本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設(shè)計(jì)出與該技術(shù)方案相似的結(jié)構(gòu)方式及實(shí)施例，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。