和环境大气的相对运动而产生气流，该气流的至少一部分进入第一气流通道10和第二气流通道20中。进一步地，由于第一气流通道10和第二气流通道20的截面形状不同，第一气流通道10的气体流速小于第二气流通道20的气体流速，产生虹吸现象。
[0058]与第一实施例相比，根据第四实施例的颗粒物测量装置的第一气流通道10和第二气流通道20中的气体流速差更大，从而虹吸现象更强烈。在测量室30中产生从第一气流通道10流向第二气流通道20的第三气流通道。环境大气中的小颗粒物比大颗粒更容易吸入测量室中，从而可以将大气中的小颗粒物与大颗粒分离。结果，在测量室30中可以更好地俘获小颗粒物。
[0059]根据第四实施例的颗粒物测量装置的其他方面与根据第一实施例的颗粒物测量装置相同。
[0060]图6示出根据本发明的第五实施例的颗粒物测量装置的示意性截面图。与第一实施例的颗粒物测量装置不同，本实施例的颗粒物测量装置包括智能手机之类的智能便携设备40，采用智能便携设备40的加速度传感器41替代第一实施例中的气体流速计13。
[0061]本实施例的颗粒物测量装置使用智能便携设备40的加速度传感器41。通过测量该颗粒物测量装置100的运动速度来估算气体流速。如上所述，利用气体流速可以校正测量值，使得测量室30中的测量值进一步表示环境大气中的小颗粒物的浓度。
[0062]根据第五实施例的颗粒物测量装置的其他方面与根据第一实施例的颗粒物测量装置相同。
[0063]图7示出根据本发明的第六实施例的颗粒物测量装置的示意性俯视图。与第一实施例的颗粒物测量装置不同，本实施例的颗粒物测量装置还包括位于测量室30中的光学透镜19。该光学透镜19位于所述光源11和所述光电探测器12之间。光学透镜19的中间部分由遮光片21遮挡。
[0064]从光源11发出的光经过测量室30中的颗粒物散射。在到达光电探测器12之前，到达光学透镜19。由于光学透镜19的中间部分受到遮挡，因此可以阻止从光源11直接发出的光穿过光学透镜19。另一方面，由于颗粒物散射而形成的散射光可以经由光学透镜的边缘部分会聚到光电探测器12上。
[0065]在测量室中，颗粒的密度越高，从光源11发出并且经颗粒物散射的光到达光电探测器12的强度越低。结果，光电探测器12的测量值表示测量室中的浓度。由于在测量室30中主要俘获小颗粒物，因此，测量值主要表示小颗粒物的浓度。
[0066]该颗粒物测量装置100还包括气体流速计13。气体流速计13设置在第二部件16上，用于测量第二气流通道20中的气体流速。第二气流通道20的气体流速可以用于校正测量值，使得测量室30中的测量值进一步表示环境大气中的小颗粒物的浓度。
[0067]该实施例的颗粒物测量装置利用光学透镜19和遮光片21，可以避免光源11发出的直射光对检测结果的影响，从而可以更准确地获得小颗粒物的检测结果。
[0068]根据第六实施例的颗粒物测量装置的其他方面与根据第一实施例的颗粒物测量装置相同。
[0069]图8示出根据本发明的颗粒物测量装置方法的流程图，该方法由上述实施例的颗粒物测量装置执行，该方法详述如下:
[0070]步骤S801:将所述颗粒物测量装置置于大气中，使得所述颗粒物测量装置运动或振动，大气进入第一气流通道10和第二气流通道20中，并且大气小颗粒物进入测量室。
[0071]步骤S802:采用气体流速测量装置测量第一气流通道、第二气流通道和第三气流通道至少之一的气体流速。
[0072]步骤S803:采用光电探测器检测测量室中小颗粒物的浓度。
[0073]步骤S804:根据所述气体流速和测量室中小颗粒物的浓度，计算环境大气中小颗粒物的浓度。
[0074]上述实施例只是本发明的举例，尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解:在不脱离本发明及所附的权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的。因此，本发明不应局限于实施例和附图所公开的内容。
【主权项】
1.一种颗粒物测量装置，包括: 测量室； 位于测量室上方并且与测量室连通的第一气流通道； 位于测量室下方并且与测量室连通的第二气流通道； 位于测量室中并且与第一气流通道、第二气流通道连通的第三气流通道； 位于所述测量室的侧壁上的光源和光电探测器，所述光源和所述光电探测器彼此相对； 用于测量第一气流通道、第二气流通道和第三气流通道至少之一的气体流速的气体流速测量装置， 其中，所述第一气流通道的气体流速小于所述第二气流通道的气体流速。
2.根据权利要求1所述的颗粒物测量装置，还包括第一部件和第二部件，其中第一部件的上表面限定第一气流通道的形状，并且，第一部件的下表面和第二部件的上表面之间的空间限定第二气流通道的形状。
3.根据权利要求2所述的颗粒物测量装置，其中所述测量室由第一部件的中间的开口形成，该开口贯穿第一部件的上表面和下表面。
4.根据权利要求2所述的颗粒物测量装置，其中第一部件和第二部件由选自塑料、玻璃、半导体、铝合金、不锈钢中的一种材料组成。
5.根据权利要求2所述的颗粒物测量装置，其中所述气体流速测量装置气体流速测量装置包括位于所述第一气流通道、所述第二气流通道和所述第三气流通道至少一个中的气体流速计。
6.根据权利要求2所述的颗粒物测量装置，其中所述气体流速测量装置气体流速测量装置包括位于第一部件、第二部件以及第一部件和第二部件外部的加速度传感器，通过测量颗粒物测量装置的运动速度来估算气体流速。
7.根据权利要求1所述的颗粒物测量装置，其中所述测量室的侧壁设置有光吸收层。
8.根据权利要求1所述的颗粒物测量装置，还包括: 位于所述光源和所述光电探测器之间的光学透镜；以及 用于遮挡光学透镜的中间部分的遮光片， 其中所述遮光片阻止从光源直接发出的光穿过光学透镜，并且允许由于颗粒物散射而形成的散射光经由光学透镜的边缘部分会聚到光电探测器上。
9.根据权利要求1所述的颗粒物测量装置，其中所述光电探测器为光电二极管。
10.一种颗粒物测量方法，其中，所述方法包括: 将颗粒物测量装置置于大气中，使得所述颗粒物测量装置运动或振动，使得大气进入第一气流通道和第二气流通道中，并且大气小颗粒物进入测量室； 采用气体流速测量装置测量第一气流通道、第二气流通道和第三气流通道至少之一的气体流速； 采用光电探测器检测测量室中小颗粒物的浓度；以及 根据所述气体流速和测量室中小颗粒物的浓度，计算环境大气中小颗粒物的浓度。
【专利摘要】本发明公开了一种颗粒物测量装置及测量方法。所述颗粒物测量装置包括：测量室；位于测量室上方并且与测量室连通的第一气流通道；位于测量室下方并且与测量室连通的第二气流通道；位于测量室中并且与第一气流通道、第二气流通道连通的第三气流通道；位于所述测量室的侧壁上的光源和光电探测器，所述光源和所述光电探测器彼此相对；用于测量第一气流通道、第二气流通道和第三气流通道至少之一的气体流速的气体流速测量装置，其中，所述第一气流通道的气体流速小于所述第二气流通道的气体流速。在测量装置中不需要使用风扇等移动部件，因此可以减小测量装置的体积，并且容易与手机等便携设备集成在一起。
【IPC分类】G01N15-06
【公开号】CN104792671
【申请号】CN201410260889
【发明人】朱慧珑
【申请人】南京环康电子科技有限公司
【公开日】2015年7月22日
【申请日】2014年6月12日