[發明專利]一種紅外PM2.5濃度傳感器及檢測方法

在審

• 申請號: 201710122558.0
• 申請日: 2017-03-03
• 公開（公告）號: CN106644869A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發明（設計）人: 郭自剛
• 申請（專利權）人: 廣州颯括科技有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 廈門市精誠新創知識產權代理有限公司35218
• 代理人: 何家富

1.一種紅外PM2.5濃度傳感器，其特征在于，包括PCB板、紅外發射/接收單元、驅動電路單元、包括至少一路電流電壓變換電路的電流電壓變換電路單元、包括具有不同增益系數的至少兩路放大濾波電路的放大濾波電路單元、開關控制電路單元、MCU和輸入輸出接口單元，所述的紅外發射/接收單元、驅動電路單元、電流電壓變換電路單元、放大濾波電路單元、開關控制電路單元、MCU和輸入輸出接口單元全部或部分集成在所述PCB板上，以形成至少兩路紅外PM2.5濃度檢測電路，所述開關控制電路單元與所述放大濾波電路單元和所述MCU電連接，用于根據MCU預設的程序，將所述放大濾波電路單元中的低增益系數的放大濾波電路切換至高增益系數的放大濾波電路，和/或將多路放大濾波電路進行串聯以實現連續放大濾波，所述MCU與所述的紅外發射/接收單元、驅動電路單元、放大濾波電路單元、開關控制電路單元和輸入輸出接口單電連接，用于對經由所述至少兩個紅外PM2.5濃度檢測電路檢測到的PM2.5濃度信號進行計算分析，并將結果通過所述輸入輸送接口單元傳輸至外部。

2.如權利要求1所述的紅外PM2.5濃度傳感器，其特征在于，還包括脈沖信號電路單元，所述脈沖信號電路單元串聯在所述MCU與所述驅動電路單元之間，以實現對所述驅動電路單元進行間歇式供電。

3.如權利要求1或2所述的紅外PM2.5濃度傳感器，其特征在于，所述紅外發射/接收單元包括紅外發射組件和至少一個紅外接收組件，所述紅外發射組件由所述驅動電路驅動，所述紅外接收組件與所述電流電壓變換電路單元電連接。

4.如權利要求1或2所述的紅外PM2.5濃度傳感器，其特征在于，所述輸入輸出接口單元包括有線通信模塊或無線通信模塊。

5.如權利要求4所述的紅外PM2.5濃度傳感器，其特征在于，所述無線通信模塊包括紅外通信模塊、藍牙無線通信模塊、wifi通信模塊或zigbee通信模塊。

6.一種應用如權利要求1所述的紅外PM2.5濃度傳感器檢測PM2.5濃度的方法，其特征在于：所述MCU對各路紅外PM2.5濃度檢測電路檢測到的PM2.5濃度信號進行計算，然后將計算結果與預設PM2.5濃度閾值進行比較分析，再根據比較分析結果進行相應補正，并輸出PM2.5濃度值。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法具體是：設置至少兩個不同的PM2.5濃度閾值β1和β2，其中，β2>β1，當MCU計算出具有不同增益系數hFE1和hFE2的至少兩路放大濾波電路對應的PM2.5濃度值A1和A2均小于β1時，補正后的PM2.5濃度值為（A1+A2）/2，當A1較小甚至為0，且A2在β1與β2之間時，補正后的PM2.5濃度值為A2，當A1較小甚至為0，且A2在≥β2或者為0時，所述MCU控制所述開關電路單元將不同增益系數hFE1和hFE2的至少兩路放大濾波電路串聯形成新的放大濾波電路，新的放大濾波電路的增益系數hFE3≈hFE1* hFE2，MCU根據hFE3重新計算出補正后的PM2.5濃度值A3，并進行輸出。

8.一種應用如權利要求2所述的紅外PM2.5濃度傳感器檢測PM2.5濃度的方法，其特征在于：所述MCU對各路紅外PM2.5濃度檢測電路檢測到的PM2.5濃度信號進行計算，然后將計算結果與預設的PM2.5濃度閾值進行比較分析，再根據比較分析結果進行相應補正，然后將補正后的PM2.5濃度值與預設的PM2.5濃度上限閥值進行比較，輸出PM2.5濃度值并判斷是否進入間歇供電模式。