本發(fā)明涉及pm2.5傳感器，尤其是一種低成本、測(cè)量精度高的pm2.5傳感器。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)工業(yè)化進(jìn)程的加快，空氣中顆粒物的排放量也逐漸增多，由于空氣中的顆粒物污染帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題也變得越來(lái)越嚴(yán)重了。為了實(shí)現(xiàn)定量描述空氣質(zhì)量，需要對(duì)空氣中顆粒物的濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。目前國(guó)內(nèi)外測(cè)量顆粒物濃度的方法各式各樣，從顆粒物濃度檢測(cè)方式上分為兩大類:取樣法和非取樣法。隨著科技的進(jìn)步，特別是在光學(xué)技術(shù)和傳感器行業(yè)的迅猛發(fā)展，非取樣法中利用光散射法進(jìn)行濃度測(cè)量的優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)越來(lái)越突出了。
非取樣法中根據(jù)光散射原理監(jiān)測(cè)濃度，即一定強(qiáng)度的光照射到空氣中顆粒物上以后，會(huì)向其周?chē)⑸涑錾⑸涔?，散射光光?qiáng)與顆粒物濃度成一定比例關(guān)系，通過(guò)搜集散射光，測(cè)量散射光照射到光電傳感器上產(chǎn)生的電信號(hào)的大小來(lái)衡量粉塵濃度。本發(fā)明就是根據(jù)這一原理研制而成。另外現(xiàn)有的pm2.5檢測(cè)儀成本非常高，很難實(shí)現(xiàn)家庭中對(duì)pm2.5的檢測(cè)，因此迫切需要一種低成本、測(cè)量精度高的pm2.5傳感器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種低成本、測(cè)量精度高的pm2.5傳感器。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：提供一種pm2.5傳感器，包含激光源、聚光片、測(cè)量腔、光陷阱、光電傳感器和數(shù)據(jù)處理單元；所述激光源能產(chǎn)生單色、穩(wěn)定度高的激光；所述聚光片可收集激光源產(chǎn)生的激光光束，然后將其投射到測(cè)量腔內(nèi)，形成光敏感區(qū)；所述測(cè)量腔外設(shè)有風(fēng)扇，所述風(fēng)扇工作時(shí)，可將被測(cè)氣體吸入測(cè)量腔內(nèi)；當(dāng)被測(cè)氣體經(jīng)過(guò)光敏感區(qū)時(shí)，激光會(huì)照射到空氣顆粒物上，并向其周?chē)⑸涑鲆徊糠旨す?，其余的激光被光陷阱吸收；所述測(cè)量腔和光電傳感器間設(shè)有反光鏡，所述反光鏡可收集散射出來(lái)的激光并投射到光電傳感器上；所述散射出來(lái)的激光投射到光電傳感器上后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；所述電信號(hào)再經(jīng)放大電路放大后輸出，得到包含塵埃粒子數(shù)和粒徑的脈沖信號(hào)；所述脈沖信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)處理單元處理，計(jì)算得出被測(cè)氣體的pm2.5的濃度。
優(yōu)選的，所述光陷阱與激光源產(chǎn)生的激光光束平行設(shè)置。
優(yōu)選的，所述反光鏡與激光源產(chǎn)生的激光光束成90°角度放置。
優(yōu)選的，所述pm2.5傳感器，還包含通信接口；所述數(shù)據(jù)處理單元與通信接口連接，通過(guò)所述通信接口能將被測(cè)氣體的pm2.5的濃度數(shù)據(jù)上報(bào)給用戶。
由于上述技術(shù)方案的運(yùn)用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點(diǎn)：
本發(fā)明所述pm2.5傳感器通過(guò)風(fēng)扇的工作將被測(cè)氣流吸入測(cè)量腔內(nèi)，使得氣流進(jìn)行快速?gòu)?qiáng)制對(duì)流,既降低了成本又實(shí)現(xiàn)了高精度的測(cè)量，同時(shí)能準(zhǔn)確的測(cè)得被測(cè)氣體的pm2.5的濃度；同時(shí)本發(fā)明還設(shè)置有通信接口，通過(guò)所述通信接口能將被測(cè)氣體的pm2.5的濃度數(shù)據(jù)上報(bào)給用戶。
附圖說(shuō)明
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步說(shuō)明：
附圖1為本發(fā)明所述的pm2.5傳感器的工作原理圖;
其中：1、激光源；2、聚光片；3、測(cè)量腔；4、光陷阱；5、風(fēng)扇；6反光鏡；7、光電傳感器；8、放大電路；9、數(shù)據(jù)處理單元；10、通信接口。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
附圖1為本發(fā)明所述的pm2.5傳感器，包含激光源1、聚光片2、測(cè)量腔3、光陷阱4、風(fēng)扇5、反光鏡6、光電傳感器7、放大電路8、數(shù)據(jù)處理單元9和通信接口10；所述激光源1能產(chǎn)生單色、穩(wěn)定度高的激光；所述聚光片2可收集激光源1產(chǎn)生的激光光束，然后將其投射到測(cè)量腔3內(nèi)，形成光敏感區(qū)；所述測(cè)量腔3外設(shè)有風(fēng)扇5，所述風(fēng)扇5工作時(shí)，可將被測(cè)氣體吸入測(cè)量腔3內(nèi)，使被測(cè)氣體進(jìn)行快速?gòu)?qiáng)制對(duì)流，既降低了成本又實(shí)現(xiàn)了高精度的測(cè)量；當(dāng)被測(cè)氣體經(jīng)過(guò)光敏感區(qū)時(shí)，激光會(huì)照射到空氣顆粒物上，并向其周?chē)⑸涑鲆徊糠旨す?，其余的激光被光陷?吸收；所述光陷阱4與激光源1產(chǎn)生的激光光束平行設(shè)置；所述測(cè)量腔3和光電傳感器7間設(shè)有反光鏡6，所述反光鏡6與激光源1產(chǎn)生的激光光束成90°角度放置；所述反光鏡6可收集散射出來(lái)的激光并投射到光電傳感器7上；所述散射出來(lái)的激光投射到光電傳感器7上后轉(zhuǎn)換為電信號(hào)；所述電信號(hào)再經(jīng)放大電路8放大后輸出，得到包含塵埃粒子數(shù)和粒徑的脈沖信號(hào)；所述脈沖信號(hào)經(jīng)數(shù)據(jù)處理單元9處理，計(jì)算得出被測(cè)氣體的pm2.5的濃度；所述數(shù)據(jù)處理單元9與通信接口10連接，通過(guò)所述通信接口10能將被測(cè)氣體的pm2.5的濃度數(shù)據(jù)上報(bào)給用戶。
本發(fā)明所述pm2.5傳感器通過(guò)風(fēng)扇的工作將被測(cè)氣流吸入測(cè)量腔內(nèi)，使得氣流進(jìn)行快速?gòu)?qiáng)制對(duì)流,既降低了成本又實(shí)現(xiàn)了高精度的測(cè)量，同時(shí)能準(zhǔn)確的測(cè)得被測(cè)氣體的pm2.5的濃度；同時(shí)本發(fā)明還設(shè)置有通信接口10，通過(guò)所述通信接口10能將被測(cè)氣體的pm2.5的濃度數(shù)據(jù)上報(bào)給用戶。
上述實(shí)施例只為說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。