一种家用扬尘测定仪的制作方法
【专利摘要】一种家用扬尘测定仪，包括粉尘传感器以及一风机，所述风机耦接有延时单元，所述延时单元定时发送使能信号控制风机工作，所述粉尘传感器的输出端耦接于智能家居控制器。通过上述方案，可以精确检测家庭内灰尘情况，通过风机进行扬尘方式进行测定，且通过内置算法提高精确度，保证检测的精确度，可以将这个反馈信号控制家中的扫地机与空气净化设备，保证家中可以及时清洁，而不是定时清洁造成电量的无端浪费。
【专利说明】
一种家用扬尘测定仪
技术领域
[0001]本发明涉及家用检测设备，特别涉及一种家用扬尘测定仪。
【背景技术】
[0002]—般家庭中，需要定时进行清扫，而特别是尘埃对身体的影像以及家庭的卫生情况影响都非常大，所以一般的家庭中，需要尽可能定时对地面进行清扫，擦拖，以免灰尘过多，但是不同地点、不同气候，需要清洁的次数以及频率也不会相同，特别是智能化设备的应用，例如扫地机、空气净化空调、空气净化器等等，但是还是需要人为进行操作，传统的粉尘传感器并不适用于家庭，因为家庭内部灰尘会沉降，如果将基准值调节过低，那么只是外部风带着尘土吹入房屋也可能导致警报的产生，而如果设置的基准值一般，那么当尘埃进行沉降，就无法通过粉尘传感器进行检测，粉尘传感器原理如图1所示，所以在这种情况下，粉尘难以落入空腔中，使得检测结果难以贴近事实家庭灰尘情况。
【发明内容】
[0003]本发明的第一目的在于提供一种家用扬尘测定仪。
[0004]本发明的第二目的在于提供一种扬尘测定方法。
[0005]本发明的第三目的在于提供另一种扬尘测定方法。
[0006]本发明的第四目的在于提供另一种扬尘测定方法。
[0007]本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的:一种家用扬尘测定仪，其特征在于:包括粉尘传感器以及一风机，所述风机耦接有延时单元，所述延时单元定时发送使能信号控制风机工作，所述粉尘传感器的输出端耦接于智能家居控制器。
[0008]进一步地，所述粉尘传感器親接有一判断电路，所述判断电路親接有告警电路，当粉尘传感器的采样电压高于判断电路预设的基准电压时，所述判断电路输出警示信号控制告警电路工作。
[0009]为了实现本发明的第二目的，一种家用扬尘测定仪的检测方法，其特征在于，配置于上述一种家用扬尘测定仪中，包括
步骤一，定义检测时间T ；
步骤二，风机工作；
步骤三，捕获粉尘传感器时间T内的一段采样电压V;
步骤四，求时间T内的采样电压值平均值V’，ν’=ν/Τ*ΛΤ;
步骤五，将采样电压值平均值V ’输出。
[0010]为了实现本发明的第三目的，一种家用扬尘测定仪的检测方法，其特征在于，配置于上述的一种家用扬尘测定仪中，包括
步骤一，定义检测时间T以及测定次数N;
步骤二，风机工作；
步骤三，捕获粉尘传感器时间T内的一段采样电压V; 步骤四，求时间T内的采样电压值平均值V’，ν’=ν/Τ*ΛΤ;
步骤五，重复步骤二直至得到N个采样电压平均值V’，求取N个采样电压平均值VI’。
[0011]为了实现本发明的第四目的，一种家用扬尘测定仪的检测方法，其特征在于，配置于上述的一种家用扬尘测定仪中，包括
步骤一，定义检测时间T以及测定次数N，以及初始变量i=0;
步骤二，风机工作，且工作功率参数P=i*A，A=Pmax/N，Pmax为风机最大输出功率； 步骤三，捕获粉尘传感器时间T内的一段采样电压V;
步骤四，求时间T内的采样电压值平均值V’，V’=V/T*AT;
步骤五，定义i=i+l，重复步骤二直到i=N，得到N个采样电压平均值V’，求取N个采样电压平均值Vl ’。
[0012]综上所述，本发明具有以下有益效果:通过上述方案，可以精确检测家庭内灰尘情况，通过风机进行扬尘方式进行测定，且通过内置算法提高精确度，保证检测的精确度，可以将这个反馈信号控制家中的扫地机与空气净化设备，保证家中可以及时清洁，而不是定时清洁造成电量的无端浪费。
【附图说明】
[0013]图1是粉尘传感器原理图；
图2是结构示意图；
图3是判断电路原理图；
图4是风机驱动电路原理图。
[0014]图中，1、测量腔;2、出风口；101、粉尘传感器；102、粉尘基准模块；103、粉尘比较模块;104、执行模块;200、多谐振荡器;300、风机驱动电路。
【具体实施方式】
[0015]以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
[0016]实施例1，一种家用扬尘测定仪，包括粉尘传感器101以及一风机，所述风机耦接有延时单元，所述延时单元定时发送使能信号控制风机工作，所述粉尘传感器的输出端親接于智能家居控制器。参照图1所示，粉尘传感器原理是需要粉尘进入测量腔，通过光的散射现象，通过光电效应检测粉尘浓度，这就决定了，多数情况下，这种设计用于检测空气中的粉尘情况，一般难以检测实际生活中的粉尘情况(沉降现象)，所以本发明的核心也是为了对这个问题进行克服，所以参照图2所示，需要在本产品的壳体上开设一个出风口 2以及一个与粉尘传感器测量腔I连通的粉尘收集口，当然，风机可以设置成抽风机也可以设置成鼓风机，不做限定，关键在于需要调整风向，保证不会造成其他位置的积灰现象，能使粉尘进可能的进入腔体。
[0017]以下对电路部分的实施做出详述，粉尘传感器耦接有一判断电路，所述判断电路耦接有告警电路，当粉尘传感器的采样电压高于判断电路预设的基准电压时，所述判断电路输出警示信号控制告警电路工作。所述粉尘检测电路用于粉尘，当置物腔2a粉尘高于预设值时，发送除尘信号驱动除尘模块工作，所述粉尘检测电路包括粉尘基准模块102，提供所述粉尘基准电压;所述粉尘基准模块102包括串联设置的第四分压电阻、第五分压电阻和第六分压电阻，所述第四分压电阻和第五分压电阻耦接的节点提供粉尘基准电压，所述第六分压电阻设置为可调电阻。粉尘比较模块103，包括比较器，型号设置为LM355，耦接于粉尘基准模块102与粉尘传感器101，当粉尘采样电压高于粉尘基准电压时，发送粉尘比较信号；除尘执行模块104，包括比较器的输出端耦接的第三分流电阻和第四分流电阻，所述第三分流电阻和第四分流电阻耦接的节点接于第二 NPN管的基极，耦接于粉尘比较模块103，当接收到粉尘比较信号时，发送除尘信号。
[0018]所述除尘执行模块104包括第二NPN管和第二继电器线圈，所述第二NPN管的基极耦接于粉尘比较模块203的输出端，其发射极耦接于第二继电器线圈，所述第二NPN管导通时，所述第一继电器线圈得电以发送除尘信号。然后除尘信号可以被发送至任意端口进行驱动工作，具体可以应用于，告警，提醒使用者粉尘过多，而同样的可以应用在对空气净化器和扫地机的控制。
[0019]参照图4所示，对风机驱动电路300以及多谐振荡器200进行详述，多谐振荡电路300，包括一 555定时器，所述555定时器的输出端接于风机驱动电路300，用于为风机提供驱动信号;所述555定时器的第一引脚接地，第二引脚与第六引脚耦接，并与第一继电器常开触点之间串连有第八可调电阻R8和第七电阻R7，第七引脚接于第八可调电阻R8和第七电阻R7连接形成的结点，所述第二引脚与地端之间还串连有第一电容Cl，第五引脚与地端之间串连有第二电容C2。通过控制第八可调电阻R8可以控制其输出PffM波的占空比，通过设置第二电容C2的容量可以控制其输出的占空比。第七电阻R7阻值优选为10千欧，第八可调电阻R8阻值优选为IM欧姆，第一电容Cl容量优选为100 uF，第二电容C2容量选为0.0luF，其最大输出频率约为100000HZ，风机驱动电路300如图4所述，当多谐振荡器200振荡工作时，驱动风机工作转动。
[0020]而上述电路仅仅为一种实现方式，可以通过M⑶进行输入输出，可以对判断电路以及风机调速电路进行功能拓展，可以在任意时刻控制风机的输出功率，也可以设置基准值作为比较依据，为后续的算法做出铺垫。
[0021]实施例2-1，一种家用扬尘测定仪的检测方法，配置于上述一种家用扬尘测定仪中，包括
步骤一，定义检测时间T ；
步骤二，风机工作；
步骤三，捕获粉尘传感器时间T内的一段采样电压V;
步骤四，求时间T内的采样电压值平均值V’，V’=V/T*AT;
步骤五，将采样电压值平均值V’输出。延时可以由单片机内置的计数器实现，不做赘述，而控制风机工作，同时由于不同时刻的粉尘情况不一致，所以需要对综合实际情况进行比较，而T代表了总的检测时间，例如记录风机工作一分钟内的灰尘情况，那么定义最小AT为0.1秒，也就是说，可以通过上述公式，获得一个代表采样电压平均值的V’作为采样电压，而通过比较功能进行比较输出，就可以得到一个较为稳定的检测值，作为判断依据，而需要说明的是，也可以对时间和采样电压的关系进行微分运算，同样可以得到一个判断依据。也应属于本方案的设计思路之内，为了保证反应速度，所以优选该方案。
[0022]为了实现本发明的第三目的，一种家用扬尘测定仪的检测方法，其特征在于，配置于上述的一种家用扬尘测定仪中，包括步骤一，定义检测时间T以及测定次数N;
步骤二，风机工作；
步骤三，捕获粉尘传感器时间T内的一段采样电压V;
步骤四，求时间T内的采样电压值平均值V’，V’=V/T*AT;
步骤五，重复步骤二直至得到N个采样电压平均值V’，求取N个采样电压平均值VI’。而为了在反应速度的情况下，可以提高检测精度，所以通过多次检测实现，也就是每次获取一个V’的值，就重复进行一次检测，获取多个V’的值，求取平均数，以获得最接近的值。
[0023]为了实现本发明的第四目的，一种家用扬尘测定仪的检测方法，其特征在于，配置于上述的一种家用扬尘测定仪中，包括
步骤一，定义检测时间T以及测定次数N，以及初始变量i=0;
步骤二，风机工作，且工作功率参数P=i*A，A=Pmax/N，Pmax为风机最大输出功率； 步骤三，捕获粉尘传感器时间T内的一段采样电压V;
步骤四，求时间T内的采样电压值平均值V’，V’=V/T*AT;
步骤五，定义i=i+l，重复步骤二直到i=N，得到N个采样电压平均值V’，求取N个采样电压平均值VI’。通过将功率参数以及最大输出功率情况考虑，所以应当对风机输出功率不同的情况下，使扬尘实验进行多次，记录多次数据，从而得出一个较高的结论，例如最大功率为5KW，那么定义N也等于6，测试过程中，每次测试的输出功率依次为O，I，2，3，4，5，那么此时得出的V’也不会相同，因为风机对扬尘的情况起到决定性影响，本发明的目的更重要的是为了检测尘埃的积聚情况，所以可以在上述方案中进行补充，使得对每次检测配置权重，那么可以显而易见的得到，应该对功率越最小的配置较低的权重，而功率中等偏上的权重可以较为平缓，例如如果同样Pmax=5KW，而N=6，则可以对应每次权重分别为0.1,0.2,0.3,
0.3，0.1，保证检测精度。权重的值可以根据检测次数以及输出功率建立检索表，而输入完次数以及功率后，根据检索表进行去读对应的权重。
[0024]本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
【主权项】
1.一种家用扬尘测定仪，其特征在于:包括粉尘传感器以及一风机，所述风机耦接有延时单元，所述延时单元定时发送使能信号控制风机工作，所述粉尘传感器的输出端耦接于智能家居控制器。2.如权利要求1所述的一种家用扬尘测定仪，其特征在于，所述粉尘传感器耦接有一判断电路，所述判断电路耦接有告警电路，当粉尘传感器的采样电压高于判断电路预设的基准电压时，所述判断电路输出警示信号控制告警电路工作。3.—种家用扬尘测定仪的检测方法，其特征在于，配置于如权利要求1-2所述的一种家用扬尘测定仪中，包括 步骤一，定义检测时间T ； 步骤二，风机工作； 步骤三，捕获粉尘传感器时间T内的一段采样电压V; 步骤四，求时间T内的采样电压值平均值V’，ν’=ν/Τ*ΛΤ; 步骤五，将采样电压值平均值V ’输出。4.一种家用扬尘测定仪的检测方法，其特征在于，配置于如权利要求1-2所述的一种家用扬尘测定仪中，包括 步骤一，定义检测时间T以及测定次数N; 步骤二，风机工作； 步骤三，捕获粉尘传感器时间T内的一段采样电压V; 步骤四，求时间T内的采样电压值平均值V’，V’=V/T*AT; 步骤五，重复步骤二直至得到N个采样电压平均值V’，求取N个采样电压平均值VI’。5.—种家用扬尘测定仪的检测方法，其特征在于，配置于如权利要求1-2所述的一种家用扬尘测定仪中，包括 步骤一，定义检测时间T以及测定次数N，以及初始变量i=0; 步骤二，风机工作，且工作功率参数P=i*A，A=Pmax/N，Pmax为风机最大输出功率； 步骤三，捕获粉尘传感器时间T内的一段采样电压V; 步骤四，求时间T内的采样电压值平均值V’，V’=V/T*AT; 步骤五，定义i=i + l，重复步骤二直到i=N，得到N个采样电压平均值V’，求取N个采样电压平均值VI’。
【文档编号】G01N15/06GK105910967SQ201610347044
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年5月24日
【发明人】郭细婷
【申请人】郭细婷