[實用新型]一種測定空氣中顆粒物信息的檢測裝置

有效

• 申請號: 201520732701.4
• 申請日: 2015-09-21
• 公開（公告）號: CN205301127U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 季雪峰;肖金剛;劉勁波
• 申請（專利權）人: 勁天環境科技（上海）有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 北京市安倫律師事務所 11339
• 代理人: 楊永波

技術領域

本實用新型涉及一種測定空氣中顆粒物的數量或者顆粒物濃度的檢測裝置，尤其涉及一種檢測高濃度顆粒物的檢測裝置。

背景技術

在生產生活的許多領域中，需要對顆粒物的濃度或數量等參數進行檢測，例如工廠煙道中排放的顆粒物的檢測；環境中大氣粉塵的檢測；礦下易燃易爆粉塵的檢測；以及商用或者家用的空氣凈化設備的顆粒物傳感器等。顆粒物的檢測方法主要有篩分、顯微鏡、沉降、電感應、光散射法等，其中光散射法測試時間短，能夠連續測量，避免了受氣候變化、濕度變化等因素影響檢測效果的弊端，而且沒有如定期更換濾膜等較為繁瑣的維護工作，因此適用范圍廣，發展迅速，是目前比較好的顆粒物檢測方法。

光散射測定方法的基本原理是利用光線通過不均勻的介質而偏離原來的傳播方向并散開到所有方向的現象（丁達爾現象），然后通過檢測光強的變化來計算顆粒數或者通過光強來計算顆粒濃度。具體實施時，常見的結構采用兩組相交的光路：照明光路和散射光檢測光路，測試區位于兩組光路的交點。沒有粉塵通過測試區時，光沿著照明光路前進，不會進入散射光檢測光路。當粉塵經過測試區時，破壞了測試區的光學均勻性，照明光路射出的光發生散射，部分進入檢測光路，經過光電管轉換后輸出變化的電壓信號，其電壓變化程度與顆粒物等效直徑相關。對于顆粒物計數的應用，借助預先標定的顆粒物等效直徑與輸出電壓的關系，就可以換算出流經測試區的顆粒物大小，計數得到一段時間內流經測試區的顆粒數以及其等效直徑分布。對于測量顆粒物濃度的應用，利用變化電壓的低頻信號來表征濃度，或者當流經測試區的不是單個粒子而是粒子群時，電壓變化程度與濃度有關，可以根據一定的換算關系，來計算顆粒物濃度。

空氣流量和空氣中顆粒物的濃度的乘積決定了單位時間內流經傳感器的顆粒數，也即光電轉換后的電信號的頻率。假設空氣流量恒定，當顆粒物濃度過小時，電信號頻率也很低；當顆粒物濃度過高時，電信號的頻率隨之變得很高。而在實際應用中，檢測電路只能對一定頻帶內的信號進行有效的濾波放大和檢測，當電信號的頻率過高或過低，超出電路的響應頻帶時，會影響檢測結果的準確度。

目前常見的光散射測定方法通常為基于紅外的，在基于紅外的顆粒濃度物檢測裝置中，通常需構建一個由紅外發射源的發射區域和紅外接收元件的接收區域的重疊區域構成檢測區。所述的檢測區近似于兩個同樣直徑的圓柱體的相交部分。且所述檢測區體積較大，當同時有多個顆粒物粒子出現在被測區時，被紅外接收元件感知的光強度就較大。當顆粒物濃度較高時，大量粒子同時出現在被測區，無法通過采集的信號有效分辨出顆粒物的數量。因此，常用的基于紅外的顆粒物濃度檢測裝置只適合工作在一定的顆粒物濃度范圍內，不適合顆粒物濃度較高的情況。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種測定空氣中顆粒物信息的檢測裝置，包括氣流通道、檢測單元和控制單元；所述檢測裝置外的空氣進入所述氣流通道，所述檢測單元設置在所述氣流通道上并將所述空氣中顆粒物的相關信息轉換成電信號，控制單元根據檢測單元輸出的電信號計算空氣中顆粒物的濃度信息；其特征在于：所述檢測裝置還包括遮擋部件，用于減小檢測區域的體積。

優選地，所述檢測單元為由發光部件和受光部件組成的光學檢測單元；所述遮擋部件設置于所述受光部件和所述發光部件中至少其中之一的前側；所述檢測區域為所述受光部件的光接收區域和所述發光部件的光發射區域的重疊區域。

優選地，所述遮擋部件包括固定部件和條形遮擋部件；所述固定部件為環形固定部件，能夠固定條形遮擋部件；所述條形遮擋部件能夠獲取一個扁平的光接收區域和/或者光發射區域。

優選地，通過所述條形遮擋部件，所述檢測裝置能夠獲取固定寬度的光接收區域和/或光發射區域。

優選地，所述遮擋部件的條形遮擋部件生成的條形間隙的寬度能夠調節；所述遮擋部件與所述控制單元相連，所述控制單元能夠獲取所述遮擋部件的條形遮擋部件生成的條形間隙的寬度。

優選地，所述控制單元根據所述條形間隙的寬度計算所述檢測區域的體積，并根據所述檢測區域的體積與所述檢測單元輸出的電信號計算空氣中顆粒物的濃度信息。

優選地，所述控制單元根據所述電信號的狀態信息確定是否調整所述條形間隙的寬度值，如果控制單元判斷電信號的狀態信息超出正常范圍，則控制調整所述條形間隙的寬度的大小。