[實用新型]一種高采樣率的空氣質量檢測裝置

有效

• 申請號: 202020184725.1
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN211505122U
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 孫崴;王施宇;伏思燕;楊芳
• 申請（專利權）人: 錦州海伯倫汽車電子有限公司
• 主分類號: G01N15/06
• 分類號: G01N15/06
• 代理公司: 錦州遼西專利事務所(普通合伙) 21225
• 代理人: 張旭存

一種高采樣率的空氣質量檢測裝置，包括殼體，在殼體內設有風扇、光路風道組件和控制板，在控制板上設有MCU、分別與MCU連接的激光模組和信號采集電路，所述信號采集電路用于采集激光模組在光路風道組件中發射的激光束照射到微小顆粒物上反射的光信號，并且轉化成電信號輸出給MCU；其特征是：在光路風道組件內設有相互垂直的光路和風道，在殼體上對應風道一側設有進風嘴，在進風嘴內設有與風道直通的進風孔，進風孔的橫截面為圓角矩形，用于使進風氣流截面形狀與光束相吻合，從而使更多的氣流通過激光光束。有益效果是：該裝置能夠使更多的粒子通過激光光束，提高了通過光束的粒子數量，并提高了采樣效率和檢測精度。

技術領域

本實用新型涉及一種檢測裝置，特別涉及一種高采樣率的空氣質量檢測裝置。

背景技術

空氣污染已成為影響人體健康的隱形殺手。人類68％的疾病與空氣污染有關；由于室內空氣中污染物的釋放有持久性和不確定性的特點，因此隨時隨地關注居室中的微小粒子濃度非常重要。現有的檢測技術已經趨近于成熟，然而受激光使用率等的限制，采樣效率低一直是檢測技術方面存在的差距。而且隨著產品的使用時間加長，產品關鍵性器件的衰減導致產品一致性和準確性出現較大偏差，那么恒功率和恒轉速的檢測方案就顯得尤為重要。市面的微小粒子檢測系統，多臺一致性和長期使用的穩定性都有很大欠缺，因此需要一種高采樣率的恒功率恒轉速檢測系統的研發。

實用新型內容

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種能夠提高采樣效率和檢測精度的高采樣率的空氣質量檢測裝置。

本實用新型的技術方案如下：

一種高采樣率的空氣質量檢測裝置，包括殼體，在殼體內設有風扇、光路風道組件和控制板，在控制板上設有MCU、分別與MCU連接的激光模組和信號采集電路，所述信號采集電路用于采集激光模組在光路風道組件中發射的激光束照射到微小顆粒物上反射的光信號，并且轉化成電信號輸出給MCU；

其特征是：在光路風道組件內設有相互垂直的光路和風道，在殼體上對應風道一側設有進風嘴，在進風嘴內設有與風道直通的進風孔，進風孔的橫截面為圓角矩形，用于使進風氣流截面形狀與光束相吻合，從而使更多的氣流通過激光光束。

作為優選，所述光路風道組件為一個整體注塑件，使光路和風道連為一體，以降低安裝難度，提高產品一致性。

作為優選，所述光路采用橢圓形光闌，以提高激光利用率。

作為優選，所述風道為長寬略大于進風孔尺寸的直線型矩形通道，風道出口與殼體內位于風扇進風口一側內腔連通，以防止積塵。

作為優選，在控制板上還設有激光恒功率驅動電路，該激光恒功率驅動電路包括依次連接的IV轉換模塊、比較放大電路、積分電路和驅動三極管；所述IV轉換模塊用于將激光模組的電流信號轉換成電壓信號，并輸出反饋電壓信號給比較放大電路；所述比較放大電路用于將輸入的反饋電壓信號與設定的基準電壓信號進行比較放大，并將比較放大結果輸出給積分電路；所述積分電路用于對輸入的比較放大結果做積分運算處理，并將積分運算的結果輸出給驅動三極管；所述驅動三極管用于將輸入的微弱信號增強，并驅動激光管實現閉環控制，從而長時間的保持激光模組的恒功率。

作為優選，所述風扇的PWM信號輸入端和反饋頻率端分別與MCU連接，使MCU根據采集到的風扇反饋頻率來調節風扇的轉動頻率并檢測風扇故障，使風扇達到轉速恒定。

作為優選，所述信號采集電路包括依次連接的光敏二極管、IV變換模塊和二級放大模塊；所述光敏二極管用于采集光路中反射的光信號，并且轉化成電信號輸出給IV變換模塊；所述IV變換模塊用于將光敏二極管的電流信號轉換成電壓信號，輸出給二級放大模塊；所述二級放大模塊用于將輸入的電壓信號進行一定倍數的放大，并輸出給MCU。