[實用新型]一種帶自定標裝置的激光粉塵濃度測量裝置

有效

• 申請號: 201720633882.4
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN207096045U
• 公開（公告）日: 2018-03-13
• 發明（設計）人: 馬亦軍;戴材穆
• 申請（專利權）人: 寧波愛立德汽車部件有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 余姚德盛專利代理事務所(普通合伙)33239
• 代理人: 吳曉微

技術領域

本實用新型屬于汽車配件領域，具體涉及一種帶自定標裝置的激光粉塵濃度測量裝置。

背景技術

現有的激光粉塵傳感器在使用過程中，隨著設備工作時間增長，被測量的空氣中包含的粉塵會逐漸在激光管的出射鏡外表面(指能與被測量空氣直接接觸的那一面)和作為散射光接收器的硅光管外表面積累，積累的粉塵會對出射激光和接收管接收到的散射光信號產生遮擋，使得測量的值與真實值發生偏移，由此會造成測量結果的偏差，以及由于測量結果的大幅度偏差而造成應用這些測量值的設備被錯誤數據指導而做出錯誤的動作。

現有的激光粉塵傳感器，主要有內置激光器、光電接收器件、微型風機和信號處理組件組成，采用光散射原理，激光器發出的激光束穿過測量腔體，微型風機工作產生流動的氣體，氣體經過激光束所在的測量腔體時，激光在被測氣體中包含的顆粒物上產生散射，散射光由光電接收器件轉變為電信號，再通過信號處理組件按照特定的算法算出PM2.5質量濃度、PM10質量濃度、PM0.3～PM2.5顆粒物個數、PM2.5～Pm10顆粒物個數。

如圖1和2所示，現有的激光粉塵傳感器，在使用過程中，由于被測氣體中的粉塵顆粒物不可避免地會有部分吸附或者沉淀在激光器1的出射鏡外表面(指能與被測量空氣直接接觸的那一面)和作為散射光接收器的硅光管外的表面，由于激光粉塵傳感器的測量腔體一般是密封的，這些吸附或者沉淀的顆粒物在不拆開測量腔體時是無法清潔的(尤其是當傳感器被安裝在空氣凈化器或者汽車內時)。這些吸附或者沉淀的粉塵會造成兩個問題：

1.激光器出射光被粉塵遮擋，造成出射光強度降低；

2.散射光被作為接收器的硅光管表面的粉塵遮擋，造成實際接收的光信號強度變小。

現有的激光粉塵傳感器一般是在產品制作過程中，在激光器和接收器件表面未被污染時，對激光器的出射光強E0和接收器接收到的散射光強進行標定，在后續的使用過程中，這個初始值E0會作為測量的基準。例如，在激光器和接收器件表面未被污染時，激光器的出射光強為E0，直徑為D的顆粒物經過激光束時產生的散射光被接收器接收到的光強度為E1；當激光器和接收器件表面被污染后，直徑為D的顆粒物經過激光束時產生的散射光被接收器接收到的光強度為E2，由于E2＜E1，在使用相同的計算方法計算出來的測量結果就會比實際值偏低。隨著傳感器使用時間的增長、顆粒物吸附或沉淀越來越多，這個偏差會越來越大。

作為測量粉塵質量濃度或者顆粒物個數的激光粉塵傳感器，其對測量的精準度是有要求的，因而當激光粉塵傳感器使用一定時間后，隨著使用時間的增長、顆粒物吸附或沉淀越來越多，其偏差越來越大，使得測量的結果沒有意義，或者使得應用這些測量結果的電器被錯誤的數據指導，而做出錯誤的運轉動作。

實用新型內容

(一)要解決的技術問題

本實用新型要解決的技術問題是要提高激光粉塵傳感器整個使用期間的精準度。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本實用新型所采用的技術方案是：一種帶自定標裝置的激光粉塵濃度測量裝置，包括激光器、檢測腔體和位于檢測腔體內的散射光接收器，本實用新型還包括一個光源傳射器，所述激光器用于發射激光束，激光束的部分或者全部通過光源傳射器照在散射光接收器的接收面上。

上述的帶自定標裝置的激光粉塵濃度測量裝置中，所述光源傳射器設置在檢測腔體的后側。

上述的帶自定標裝置的激光粉塵濃度測量裝置中，所述光源傳射器的部分或者全部設置在檢測腔體的內側。

上述的帶自定標裝置的激光粉塵濃度測量裝置中，所述光源傳射器的結構為反光鏡或者折射鏡。

上述的帶自定標裝置的激光粉塵濃度測量裝置中，，還包括用于遮擋光源傳射器的遮擋機構，激光束通過遮擋機構無法傳送到光源傳射器上。

上述的帶自定標裝置的激光粉塵濃度測量裝置中，還包括一個活動平臺，所述活動平臺控制遮擋機構移動以遮擋光源傳射器。

上述的帶自定標裝置的激光粉塵濃度測量裝置中，所述遮擋機構的結構為一塊擋板。

一種帶自定標裝置的激光粉塵濃度測量檢測方法，包含以下步驟：

a、進行首次定標，接收器接收到的信號強度E3被儲存作為以后校準的基準光強；

b、在檢測裝置使用一段時間后，可以定時或者不定時的打開遮擋機構對傳感器進行標定，這個時候接收器接收到的信號強度E4，令E4/E3＝η；

c、當遮擋機構復位后開始測量，直徑為D的顆粒物經過激光束時產生的散射光被接收器接收到的光強度為E5；信號處理組件在處理E5時，把E5/η作為接收到的實際光強。