[發(fā)明專利]一種低噪音激光粉塵傳感器及控制方法

在審

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• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105606506A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 劉志強;何濤;李柏林;尹成俊
• 申請（專利權）人: 武漢四方光電科技有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06;G01N1/24
• 代理公司: 武漢科皓知識產(chǎn)權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 魯力

技術領域

本發(fā)明涉及一種能對空氣中懸浮顆粒物質(zhì)量濃度進行精確測量的裝 置，具體的涉及一種低噪音激光粉塵傳感器及控制方法。

背景技術

隨著人口增長和工業(yè)化發(fā)展等因素，各種污染物和懸浮顆粒物大量增 加，導致霧霾的產(chǎn)生，給人們的生活和身體健康造成了不良影響，因此， 對于空氣中懸浮顆粒物檢測技術的研究刻不容緩。

激光粉塵檢測儀現(xiàn)已廣泛應用于各領域，目前的激光粉塵檢測儀的氣 流采樣裝置采用氣泵，根據(jù)激光粉塵儀的設計要求和使用特點，需要對壽 命提出更高的要求，而傳統(tǒng)的氣泵發(fā)熱后極易燒壞，將直接導致激光粉塵 檢測儀的使用壽命縮短。于是，現(xiàn)有技術提出了利用風扇代替氣泵作為采 氣元件，大大提高了激光粉塵檢測儀的檢測壽命。近年來隨著霧霾天氣的 日益嚴重，民用空氣檢測儀需求越來越旺盛，因此，需考慮在民用領域中 使用激光粉塵檢測儀噪音指標的檢測，噪音太大會影響居民的睡眠質(zhì)量， 引來投訴等系列售后問題，將增加運營維護成本。專利文獻CN105115867A (一種激光粉塵傳感器)，提出了一種激光粉塵傳感器的結構方案，并未考 慮風扇的噪音因素如何解決；另外專利文獻CN204514761U(激光粉塵傳感 器)，也公開了一種激光粉塵傳感器光路結構方案，其采用的抽氣元件也是 風扇，同樣也未考慮風扇的噪音問題。

綜上可見，目前亟待開發(fā)一種解決激光粉塵檢測儀用風扇降噪技術， 使得激光粉塵測試儀在全速工作時，風扇的噪音能夠控制在一個相對舒適 的范圍，尤其是解決當居民在夜間休息時，噪音控制在30分貝以下。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述問題，提供一種可精確測量空氣中懸浮顆粒物質(zhì)量濃 度，同時可有效降低激光粉塵傳感器噪音的方法。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種低噪音激光粉塵傳感器，包括激光光路、軸流風扇，其特征在于： 還包括一電壓控制部，電壓范圍設置在3.3—5V之間,并在此電壓范圍設置 四種電壓控制模式，分別為V0、V1、V2、V3，其中V0、V1為夜間模式， 電壓優(yōu)選為3.3V；其中V2、V3為白天模式，電壓優(yōu)選為5V。

上述的一種低噪音激光粉塵傳感器控制方法，其特征是，還包括一時 間判斷模塊，用于在設定的時間段內(nèi)選擇電壓供電模式。

上述的一種低噪音激光粉塵傳感器控制方法，其特征是，包括以下步 驟：

步驟1、選擇電壓控制部四種電壓控制模式V0、V1、V2、V3的任意一 種，標定轉速為n2，同時測得電壓值為U1時，風扇轉速為n1；

步驟2、測量粉塵濃度值C1；

步驟3、利用軸流風扇轉速n1修正粉塵濃度，得到修正后粉塵濃度值C2，其中

步驟4、利用粉塵濃度值，確定一種低噪音激光粉塵傳感器精度值P：

當C2＞100μg/m³時，P為-15～15％；

當C2≤100μg/m³時，P為-15～15μg/m³；

當C2＞100μg/m3，P為-20～20％；

當C2≤100μg/m³，P為-20～20μg/m³。

本發(fā)明結構緊湊，測試精度高，可有效降低測試噪音。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結構示意圖。

圖2為本發(fā)明的測試流程圖。

圖3為本發(fā)明的電壓控制圖。

具體實施方式

實施例一

根據(jù)時間判斷模塊設置當前活動狀態(tài)，選擇電壓控制部的電壓控制模 式為夜間模式V0，電壓U1為3.3V，測試數(shù)據(jù)如下：

實施例二

根據(jù)時間判斷模塊設置當前活動狀態(tài)，選擇電壓控制部的電壓控制模 式為夜間模式V1，電壓U1為3.6V，測試數(shù)據(jù)如下：

實施例三

根據(jù)時間判斷模塊設置當前活動狀態(tài)，選擇電壓控制部的電壓控制模 式為白天模式V2，電壓U1為4V，測試數(shù)據(jù)如下：

實施例四

根據(jù)時間判斷模塊設置當前活動狀態(tài)，選擇電壓控制部的電壓控制模 式為白天模式V3，電壓U1為5V，測試數(shù)據(jù)如下：

由此可見，居民在在夜間休息時，對環(huán)境舒適程度要求高，需有效控 制激光粉塵測試儀的噪音，在保證測試精度不受影響的前提下，通過內(nèi)置 時間判斷模塊來選擇工作模式：例如設置19:00—7:00為睡眠、休息時間， 時間判斷模塊將當前狀態(tài)指令發(fā)送給電壓控制部，選擇V0/V1夜間模式， 可有效降低噪音，提高居民的睡眠質(zhì)量；居民在白天活動頻繁，對環(huán)境噪 音的要求相對沒有夜間高，例如設置8:00—18:00為工作時間，時間判斷 模塊將當前狀態(tài)指令發(fā)送給電壓控制部，選擇V2/V3夜間模式，測試精度 較夜間模式有所提高，激光粉塵測試儀的測試效率提高，同時噪音能夠控 制在30dB(A)以內(nèi)。另外，V0、V1、V2、V3四種模式的選擇不受晝夜影響， 若居民選擇在白天休息，也可智能選擇為夜間模式；居民選擇在夜間工作， 也可智能選擇為白天模式。