本發(fā)明涉及一種粉塵傳感器，屬于空氣檢測技術領域。

背景技術：

霧霾天氣時有發(fā)生，空氣質量越來越受到人們的關注，尤其是空氣中的可吸入顆粒物，無論是室外還是室內，人們都想了解空氣中粉塵的含量、成分，以及各成分對人體的危害。目前，對于粉塵顆粒物的檢測，比較準確的數(shù)據都是權威機構通過專業(yè)的儀器測量出來的，人們并不能隨時隨地的了解空氣污染情況，這是由于專業(yè)的測量儀器比較昂貴。目前市場上也出售手持激光粉塵計數(shù)器，但是它只能測量大概的空氣中單位體積內的粒子數(shù)量和體積，數(shù)據只有參考價值，不能進一步了解粒子成分。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題在于：提供一種粉塵傳感器，它解決了目前空氣檢測儀器對粉塵的數(shù)據檢測比較單一的問題。

本發(fā)明所要解決的技術問題采取以下技術方案來實現(xiàn)：

一種粉塵傳感器，它包括上蓋、盒體，上蓋與盒體密封固定，形成空腔，還包括隔板、風機、激光粉塵粒子計數(shù)器、粉塵電子計重器，所述隔板設在盒體中部，將盒體分隔為計數(shù)空腔和計重空腔，盒體上開設有多個進風孔，部分進風孔位于計數(shù)空腔內，另一部分進風孔位于計重空腔內，所述計數(shù)空腔內設有激光粉塵粒子計數(shù)器，在激光粉塵粒子計數(shù)器與進風孔之間設有風機，所述計重空腔內設有粉塵電子計重器，在粉塵電子計重器與進風孔之間設有風機。

作為優(yōu)選實例，所述上蓋、盒體采用塑料材質，兩者之間設有密封圈，通過螺絲將上蓋、密封圈、盒體三者密封固定。

本發(fā)明的有益效果是：通過激光粉塵粒子計數(shù)器檢測空氣中粉塵粒子的數(shù)量和單個粒子的體積，通過粉塵電子計重器檢測空氣中各種粉塵粒子的平均重量，能夠同時對空氣中粉塵粒子的數(shù)量、體積、重量數(shù)據進行收集，為下一步挖掘各類數(shù)據之間的內在相關性提供硬件基礎。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖；

圖2為激光粉塵粒子計數(shù)器的結構原理圖；

圖3為粉塵電子計重器的結構原理圖。

圖中：盒體1，隔板2，風機3，激光粉塵粒子計數(shù)器4，粉塵電子計重器5，計數(shù)空腔6，計重空腔7，進風孔8，光源41，透鏡42，單縫遮光板43，集光透鏡44，光檢測器45，離子發(fā)生器51，陽極集塵片52，基座53，壓桿54，力敏電阻55，清潔裝置56。

具體實施方式

為了對本發(fā)明的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本發(fā)明。

如圖1-圖3所示，一種粉塵傳感器，它包括上蓋（圖中未畫出）、盒體1，上蓋與盒體1密封固定，形成空腔，還包括隔板2、風機3、激光粉塵粒子計數(shù)器4、粉塵電子計重器5，隔板2設在盒體1中部，將盒體1分隔為計數(shù)空腔6和計重空腔7，盒體1上開設有多個進風孔8，部分進風孔8位于計數(shù)空腔6內，另一部分進風孔8位于計重空腔7內，計數(shù)空腔6內設有激光粉塵粒子計數(shù)器4，在激光粉塵粒子計數(shù)器4與進風孔8之間設有風機3，計重空腔7內設有粉塵電子計重器5，在粉塵電子計重器5與進風孔8之間設有風機3。

上蓋、盒體1采用塑料材質，兩者之間設有密封圈，通過螺絲將上蓋、密封圈（圖中未畫出）、盒體1三者密封固定。

目前，市場上出售的激光粉塵粒子計數(shù)器4，它的結構如下：激光粉塵粒子計數(shù)器4包括光源41、透鏡42、單縫遮光板43、集光透鏡44、光檢測器45組成，光源41、透鏡42、單縫遮光板43設置在一條直線上形成一束平行的入射光線，集光透鏡44、光檢測器45設置在與入射光線成90°的另一條直線上，光源41通過透鏡42匯聚成平行激光，透過單縫遮光板43后，照射在粉塵粒子上形成散射，部分散射光線通過集光透鏡44匯集到光檢測器45內。

激光粉塵粒子計數(shù)器4的工作原理：激光粉塵粒子計數(shù)器4基本原理是光學傳感器的探測激光經塵埃粒子散射后被光敏元件接收并產生脈沖信號，該脈沖信號被輸出并放大，然后進行數(shù)字信號處理，通過與標準粒子信號進行比較，將對比結果用不同的參數(shù)表示出來?？諝庵械奈⒘Ｔ诠獾恼丈湎聲l(fā)生散射，這種現(xiàn)象叫光散射。光散射和微粒大小、光波波長、微粒折射率及微粒對光的吸收特性等因素有關。但是就散射光強度和微粒大小而言，有一個基本規(guī)律，就是微粒散射光的強度隨微粒的表面積增加而增大。這樣只要測定散射光的強度就可推知微粒的大小，實際上，每個粒子產生的散射光強度很弱，是一個很小的光脈沖，需要通過光電轉換器的放大作用，把光脈沖轉化為信號幅度較大的電脈沖，然后再經過電子線路的進一步放大和甄別，從而完成對大量電脈沖的計數(shù)工作。此時，電脈沖數(shù)量對應于微粒的個數(shù)，電脈沖的幅度對應于微粒的大小。這就是光散射式激光粉塵粒子計數(shù)器4的基本原理。而一般測量的是單位體積內的粒子數(shù)量和各個粒子的體積。

粉塵電子計重器5包括負離子發(fā)生器51、陽極集塵片52、基座53、壓桿54、力敏電阻55、清潔裝置56，陽極集塵片52設置在負離子發(fā)生器51的一側，陽極集塵片52通過壓桿54活動固定在基座53上，力敏電阻55固定在基座53上，位于壓桿54下方，與壓桿54接觸，力敏電阻55兩端接入檢測電路，風機3將空氣中的粉塵吹向負離子發(fā)生器51，粉塵離子經過負離子發(fā)生器51時帶上負電，帶負電的粉塵離子被帶正電的陽極集塵片52吸附，此時，在重力作用下，壓桿54對力敏電阻55產生壓力，力敏電阻55的電阻值發(fā)生變化，檢測電路根據電阻值的變化，通過與力敏電阻55的壓電特性曲線比較，換算出陽極集塵片52上吸附的粒子的重量，再與風機3吹入負離子發(fā)生器51的風量換算，得出單位體積內，空氣中含有的粒子的平均重量。完成一次檢測后，清潔裝置56將清除陽極集塵片52上的粒子，以便下一次檢測。清潔裝置56采用高壓噴嘴清潔裝置，它噴出的高壓氣體能夠使得粒子從陽極集塵片52上脫落。

由此，得到了單位體積內的粒子數(shù)量、粒子的體積分布、單位體積內粒子的平均重量，這三個非常重要且相關的數(shù)據。例如，正?？諝庵胁粦摵休^多的重金屬顆粒，一旦空氣中含有較多的重金屬顆粒時，單位體積內粒子的平均重量將高于正常空氣的平均重量數(shù)值，再結合粒子的體積分布，初步估算粒子的平均密度，當平均密度明顯偏向重金屬密度時，可以基本確定含有較多重金屬。相較于一般比較單一的測量儀器，本傳感器能夠獲取更多空氣中粒子的數(shù)據，通過對各類數(shù)據綜合分析，能夠更加準確的判斷含有的成分。

通過激光粉塵粒子計數(shù)器4檢測空氣中粉塵粒子的數(shù)量和單個粒子的體積，通過粉塵電子計重器5檢測空氣中各種粉塵粒子的平均重量，能夠同時對空氣中粉塵粒子的數(shù)量、體積、重量數(shù)據進行收集，為下一步挖掘各類數(shù)據之間的內在相關性提供硬件基礎。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入本發(fā)明要求保護的范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明公開了一種粉塵傳感器，屬于空氣檢測技術領域。它包括上蓋、盒體，還包括隔板、風機、激光粉塵粒子計數(shù)器、粉塵電子計重器，所述隔板設在盒體中部，將盒體分隔為計數(shù)空腔和計重空腔，盒體上開設有多個進風孔，部分進風孔位于計數(shù)空腔內，另一部分進風孔位于計重空腔內，所述計數(shù)空腔內設有激光粉塵粒子計數(shù)器，在激光粉塵粒子計數(shù)器與進風孔之間設有風機，所述計重空腔內設有粉塵電子計重器，在粉塵電子計重器與進風孔之間設有風機。通過激光粉塵粒子計數(shù)器檢測空氣中粉塵粒子的數(shù)量和單個粒子的體積，通過粉塵電子計重器檢測空氣中各種粉塵粒子的平均重量，為下一步挖掘各類數(shù)據之間的內在相關性提供硬件基礎。

技術研發(fā)人員：張毅;蔡佳;郝毅;徐曉峰
受保護的技術使用者：上海賽菲環(huán)境科技股份有限公司
技術研發(fā)日：2017.04.21
技術公布日：2017.07.28