一种颗粒物浓度检测装置及包括该装置的空气调节装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种测定空气中颗粒物浓度的检测装置，尤其涉及一种在空调、净化器或汽车等特定场合下精确测定空气中颗粒物浓度的检测装置。
【背景技术】
[0002]在生产生活的许多领域中，需要对颗粒物的浓度或数量等参数进行检测，例如工厂烟道中排放的颗粒物的检测;环境中大气粉尘的检测;矿下易燃易爆粉尘的检测；以及商用或者家用的空气净化设备的颗粒物传感器等。颗粒物的检测方法主要有筛分、显微镜、沉降、电感应、光散射法等，其中光散射法测试时间短，能够连续测量，避免了受气候变化、湿度变化等因素影响检测效果的弊端，而且没有如定期更换滤膜等较为繁琐的维护工作，因此适用范围广，发展迅速，是目前比较好的颗粒物检测方法。
[0003]但是目前在使用光散射法检测空气中颗粒物浓度时，所用的颗粒物浓度检测装置所使用的气流的驱动方式主要有两种:主动式和被动式;主动式检测装置可以采用风扇驱动以使被测气体稳定流动，还可以采用加热部件加热被测气体驱动气体流动;被动式检测装置不主动驱动气体流动而是利用被测气体的自然流动或外部驱动气体流动来使被测气体通过被测区。目前采用被动式的传感器测量空气中颗粒物的浓度的结果大部分都不准确，主要原因是被测气体流速对测量结果会有很大影响。当气体流速变化时传感器无法持续提供准确的检测结果，需要用户自行进行补偿或计算。
【实用新型内容】
[0004]为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种检测空气中颗粒物浓度的检测装置，包括气流通道、检测单元以及检测结果计算单元;所述检测装置外的空气进入所述气流通道，所述检测单元设置在所述气流通道上并将所述空气中颗粒物的相关信息转换成电信号，同时从与检测装置相连接的外部空气调节设备获取与空气流速相关的信息，检测结果计算单元根据检测单元输出的电信号和所述与空气流速相关的信息计算空气中颗粒物的浓度。
[0005]优选地，所述与空气流速相关的信息为所述外部空气调节设备中的空气流速。
[0006]优选地，所述与空气流速相关的信息为所述外部空气调节设备的空气驱动装置的转速、功率或档位相关的信息。
[0007]优选地，所述检测装置还包括存储装置;所述存储装置中存储有所述外部空气调节设备中的空气流速与其空气驱动装置的转速、功率或档位相关的信息的转换关系;所述检测结果计算单元根据所述转换关系将所述信息转换成空气流速。
[0008]优选地，所述检测单元为由发光部件和受光部件组成的光学检测单元;所述检测结果计算单元根据所述检测单元获取的发光部件发射光的电信号和受光部件接收光的电信号计算空气中颗粒物浓度。
[0009]优选地，所述气流通道上设置转弯结构，并在所述转弯处外侧设置孔结构，用于降低进入所述气流通道的空气的流速，同时将大颗粒物甩出气流通道。
[0010]优选地，所述外部空气调节设备为空调、空气净化器或汽车空气循环系统。
[0011]本实用新型还提供一种包括以上所述的检测装置的空气调节装置，其特征在于:所述检测装置设置在能够检测到所述空气调节装置中的空气流速的位置。
[0012]本实用新型涉及的颗粒物浓度检测装置通过外部空气调节设备获取气流的风速，用气流的风速对采用光散射法检测空气中颗粒物浓度进行补偿，从而获取更加精确的颗粒物浓度。该种方法能够测量不同风速下的颗粒物的浓度。
【附图说明】
[0013]图1为本实用新型实施方式涉及的颗粒物浓度检测装置的原理示意图；
[0014]图2为本实用新型涉及的气流通道的示意图的一例；
[0015]图3为本实用新型涉及的外部空气调节设备的结构示意图；
[0016]图4为本实用新型涉及的颗粒物浓度检测装置检测颗粒物浓度的流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面根据附图所示实施方式阐述本实用新型。此次公开的实施方式可以认为在所有方面均为例示，不具限制性。本实用新型的范围不受以下实施方式的说明所限，仅由权利要求书的范围所示，而且包括与权利要求范围具有同样意思及权利要求范围内的所有变形。
[0018]以下结合【具体实施方式】说明本实用新型的颗粒物浓度检测装置。
[0019]图1为本实用新型实施方式涉及的颗粒物浓度检测装置的原理示意图。本实施方式的颗粒物浓度检测装置包括气流通道1、发光单元2、受光单元3、信号调整单元4、信号处理单元5和数据输出单元6。气流通道I设置在装置内的暗室中，避免受外界光的影响。发光单元2和受光单元3设置于气流通道I的侧方，发光单元2向气流通道I照射光，受光单元3设置在能够接收到散射光的位置。受光单元3为光电转换装置，将接收到的散射光转换为电信号，由信号调整单元4对电信号进行调整，并将调整后的结果发送至信号处理单元5。信号处理单元5上具有多种输入输出接口，能够连接不同的外部空气调节设备8(如图3所示)，并与外部空气调节设备8进行信息交换。所述颗粒物浓度检测装置安装于能够检测到所述外部空气调节设备中的空气流速的位置，所述外部空气调节设备8可以为空调、空气净化器或者汽车空气循环系统等装置。所述外部空气调节设备通过输入输出接口将获取的信息发送至信号处理单元5，信号处理单元5根据信号调整单元4和外部空气调节设备8发送的信息进行处理，获取较精确的颗粒物浓度。信号处理单元5获取的颗粒物浓度可以通过数据输出单元6进行输出或显示，也可以通过信号处理单元5的输入输出接口发送给外部空气调节设备8。
[0020]本实施方式涉及的颗粒物浓度检测装置在计算空气中的颗粒物的浓度时，需要参考空气流度(即风速)的影响，与空气流度(即风速)相关的信息由外部空气调节设备提供。在本实施方式中，要获取较精确的颗粒物浓度可以先通过普通的光散射法初步检测空气中颗粒物的浓度，然后利用外部空气调节设备测算的空气气流的速度，利用气流的流速对光散射法初步测得的颗粒物浓度进行补偿从而获取较精确的颗粒物浓度信息。
[0021]当空气流速较大时，空气中颗粒物的实际浓度会超出颗粒物浓度检测装置能够容许检测的范围，所以在所述气流通道I上可以设置转弯的结构，并且在气流通道的转弯处外侧同时开具小孔。上述气流通道的转弯结构和小孔的设置能够使进入其中的过大的风速降低到颗粒物浓度检测装置的传感器部件能够有效检测的范围内；还能够使气流中较大的颗粒物由于惯性而甩出气流通道，从而过滤掉特别大的粒子。例如所述气流通道I的通道形状可以为如图2所示的形状，所述气流通道上有转弯结构，形成近似螺旋的形状，在第一转弯处12外侧设置小孔11使得空气中的较大颗粒甩出气流通道;第二转弯处13通向气流通道的中心位置14，气流到达中心位置14后改变方向，进入与原气流流经的平面垂直的垂直通道(未图示)。也就是说本例中的气流通道包括分别在两个平面内延伸的两个部分，这样可以有效利用空间，便于在体积小的检测装置中布置足够复杂的检测机构。
[0022]本实施方式涉及的检测装置还包括驱动装置(未图示)，所述驱动装置能够驱动发光单元2发射光信号，优选地所述发光单元2能够发射红外光;所述发光单元2能够记录所述发射光的电信号信息，并将记录的电信号发送至所述信号调整单元4。所述发光单元2向所述气流通道I内发射红外光，当红外光照射到颗粒物上时，会发生散射，因为所述受光单元3设置在能够接