一种粉尘传感器的制作方法

文档序号:14552839阅读:153来源:国知局

本实用新型涉及粉尘检测领域,具体涉及一种粉尘传感器。



背景技术:

粉尘污染(如PM10颗粒和PM2.5颗粒)决不是一件小事,它直接威胁着人们的生命,尤其身处粉尘污染的环境会引起多种心血管、呼吸道疾病等。哮喘病、支气管炎发病率的不断地快速提高就是粉尘污染加剧的一个典型表现,粉尘污染对于老人、小孩的影响最大。而且过多的粉尘容易滋生病菌病毒对身体健康极为不利。对于皮肤健康也会有极大的危害。

现有的粉尘传感器如中国实用新型专利申请号为201620686237.4公开的一种粉尘污染检测装置,包括外置的机壳和设置在机壳内部的粉尘检测系统。常规的粉尘检测系统为激光检测,即利用激光发射器发射出一激光光束至检测空气中,空气的粉尘颗粒对激光进行折射,再通过光接收器接收被折射的光线,以此确认粉尘的含量。现有方案只有一个激光发射器,只能同步检测单个环境下的粉层浓度,如果要实现检测二种或二种以上的环境,最简单的方式是将多个检测模块简单合并在同一装置上,以达到可同时检测多种环境的目的。但简单的叠加需成套的增加,且各电路之间相互独立,并未实现简化结构和降低成本的目的,合并就失去意义。



技术实现要素:

为此,本实用新型通过对粉尘传感器的电路进行简化改进,以实现结构简化、降低成本的目的。

为实现上述目的,本实用新型提供的一种粉尘传感器,包括一电源模块、一处理模块、一风机、多个激光发射器及多个光接收器,所述电源模块的输出端连接处理模块为其提供电源,所述电源模块的输出端串接一第一开关与风机的输入端连接,所述处理模块的输出端连接第一开关的控制输入端,通过控制该第一开关的通断来控制风机的作业;所述电源模块的输出端串接一第二开关与多个激光发射器的输入端连接,所述处理模块的输出端连接第二开关的控制输入端,通过控制该第二开关的通断来控制多个激光发射器的作业;多个光接收器与多个激光发射器之间一一对应,以接收激光发射器发出的光,并转换成电信号输出连接至处理模块。

本实用新型的一种优选方案,还包括一变压模块,所述变压模块串接在电源模块的输出端与处理模块、风机和/或激光发射器的输入端之间。

本实用新型的另一种优选方案,还包括信号放大模块,所述信号放大模块具有多个输入端及一输出端,所述光接收器的输出端分别连接信号放大模块的输入端,所述信号放大模块的输出端连接处理模块的输入端。

本实用新型的另一种优选方案,所述光接收器为光电二极管。

本实用新型的另一种优选方案,所述第一开关为继电器开关或MOS管开关。

本实用新型的另一种优选方案,所述第二开关为继电器开关或MOS管开关。

本实用新型的另一种优选方案,所述处理模块为MCU处理器或单片机处理器。

通过本实用新型提供的技术方案,具有如下有益效果:

采用多个激光发射器及多个光接收器,处理模块通过控制第二开关的通断来控制多个激光发射器的同步作业,可同时检测多种环境的粉尘含量;多个光接收器的输出端连接一个处理模块的输入端,利用单个处理模块对多个数据进行处理,节省了元器件的成本,同时简化了结构。

附图说明

图1所示为实施例中粉尘传感器的原理框图。

具体实施方式

为进一步说明各实施例,本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分,其主要用以说明实施例,并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容,本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本实用新型的优点。图中的组件并未按比例绘制,而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

参照图1所示,本实用新型提供一种粉尘传感器,具体为双激光头的粉尘传感器,包括:一电源模块10、一处理模块20、一风机40、一变压模块11、一信号放大模块60、二激光发射器51及二光接收器52,所述电源模块10为输出电压5V的电池,所述电源模块10的输出端串接一第一开关31与风机40的输入端连接,为该风机40提供电源。

所述电源模块10的输出端连接变压模块11的输入端,并通过该变压模块 11转换成3.3V的工作电压后连接处理模块20的输入端为其提供电源。同时,该变压模块11的输出端串接一第二开关32后分别与二激光发射器51连接,进而为二激光发射器51提供电源。

所述处理模块20的输出端分别连接第一开关31和第二开关32的控制输入端,通过控制第一开关31或第二开关32的通断,进而控制风机40或激光发射器51的启动或关闭。

二光接收器52与二激光发射器51之间一一对应,用以接收激光发射器51 发出的光束并转换成电信号输出,本具体实施例中,光接收器52为电光二极管,所述光接收器52具体是接收被粉尘所折射的光束,在其他实施例中,也可以接收被粉尘所折射后所剩余的光束,计算所损失的能量来确定粉尘含量,此为常规技术,在此不再详述。

所述信号放大模块60具有二输入端及一输出端,二光接收器52的输出端分别连接信号放大模块60的输入端,所述信号放大模块60的输出端连接处理模块20的输入端。光接收器52输出的电信号经信号放大模块60放大后输出至处理模块20。

其具体的流程如下:处理模块20控制第一开关31闭合,风机40通电开启,并将外界空气吸入该传感器内;处理模块20控制第二开关32闭合,二激光发射器51通电开启并发出光束至吸入空气中,空气中粉尘将部分光束折射出去,二光接收器52一一对应二激光发射器51的位置,用以接收激光发射器51发出的光束并转换成电信号输出,所述光接收器52的电信号输出至信号放大模块60 放大,并输出至处理模块20处理,分别得出相对应的粉尘含量值。

本实施例中,处理模块20为常规的MCU处理器或单片机处理器,其处理二光接收器52的输出信号的方式是采用轮流处理的方式,即每隔一段时间接受一光接收器52的输出信号并进行处理。

本实施例中,所述变压模块11是现有技术中的常规电路结构,目的在于将电源模块的输出电压转换成各元器件的工作电压。若风机40的工作电压与电源模块10的输出电压不同,也可以经过变压模块11转换,其具体的连接可以根据实际情况选择,在此不再详述。

本实施例中,第一开关31、第二开关32均为MOS管开关,在其他实施例中,第一开关31和/或第二开关32也可以是继电器开关。

本实施例中,激光发射器51、光接收器52及信号放大模块60均为现有技术中的常规结构,其具体的工作原理是本领域内的技术人员早已掌握的,在此不再详述。

本实施例中,以双激光头的结构(即二激光发射器的结构)作为实施例,在其他实施例中,激光发射器的数量也可以设置成二个以上,在此不再详述。

通过本实用新型提供的技术方案,采用多个激光发射器及多个光接收器,处理模块通过控制第二开关的通断来控制多个激光发射器的同步作业,可同时检测多种环境的粉尘含量;多个光接收器的输出端连接一个处理模块的输入端,利用单个处理模块对多个数据进行处理,节省了元器件的成本,同时简化了结构。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型,但所属领域的技术人员应该明白,在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内,在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化,均为本实用新型的保护范围。

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