双通道单风路粉尘传感器的制作方法

本实用新型涉及传感器技术领域，特别涉及气体传感器技术领域，具体是指一种双通道单风路粉尘传感器。

背景技术：

随着国民经济的发展和人们生活水平的提高，空气环境质量的好坏引起了人们的高度重视，而空气中的粉尘会危害人体健康，因此，对空气中粉尘浓度的准确测量显得格外重要。

目前测量粉尘浓度的传感器主要是利用光散射原理而制成的激光或红外光粉尘传感器，其主要工作原理如下：携带粉尘的气流可以认为是空气中散布着固体颗粒的气溶胶，当光束通过含尘空气时，会发生吸收和散射，从而使光在原来传播方向上的光强减弱；粉尘传感器的光发射单元和光接收单元形成一个测量区域，当携带粉尘的空气流进入传感器的测量区域时，会产生吸收和散射；粉尘产生的散射光被接收单元接收，转换成电信号，通过电路处理得到粉尘的粒径和浓度。

测量粉尘浓度的传感器分为红外粉尘浓度传感器、激光粉尘浓度传感器以及双通道粉尘浓度传感器。使用红外光光源的传感器使用寿命长，数据漂移少，成本低，但测量精度低；使用激光光源的传感器测量精度高，但是成本高、使用寿命短，并且在使用后期数据漂移严重；现有的双通道粉尘浓度传感器内设有红外光光源和激光光源，利用激光光源的检测结果对红外光光源的检测结果进行补偿，能有效提高利用红外光光源的检测精度，同时减少激光光源的使用时间，延长使用寿命，但使用时需要进行两个光源之间的切换，使用不便，影响测量准确度。

技术实现要素：

为了避免在使用双通道粉尘浓度传感器时进行两个光源之间的切换，本实用新型提供了一种双通道单风路粉尘传感器。

本实用新型提供的双通道单风路粉尘传感器，包括：

风路，沿着所述风路依次设置有第一粉尘检测区域和第二粉尘检测区域；

第一光源发射器，所述第一光源发射器形成有投射于所述第一粉尘检测区域的第一种光；

第二光源发射器，所述第二光源发射器形成有投射于所述第二粉尘检测区域的第二种光；

第一光接收器，所述第一光接收器设于所述第一粉尘检测区域中；

第二光接收器，所述第二光接收器设于所述第二粉尘检测区域中；

信号处理器，所述信号处理器联接于所述第一光接收器和所述第二光接收器。

本实用新型的第一光接收器对应第一光源发射器，第二光接收器对应第二光源发射器，故而使用时不必在不同光源之间进行切换，提高了传感器在测量时的准确性、实时性。

本实用新型双通道单风路粉尘传感器的进一步改进在于，所述第一种光和所述第二种光选自红外光或激光。

本实用新型双通道单风路粉尘传感器的进一步改进在于，所述第一种光和所述第二种光相隔离。

本实用新型双通道单风路粉尘传感器的进一步改进在于，所述第一光源发射器包括用于产生所述第一种光的第一发光二极管和设于所述第一发光二极管的光输出侧的第一透镜；所述第二光源发射器包括用于产生所述第二种光的第二发光二极管和设于所述第二发光二极管的光输出侧的第二透镜。

本实用新型双通道单风路粉尘传感器的更进一步改进在于，所述第一光接收器包括用于汇聚所述第一粉尘检测区域中经粉尘散射后的所述第一种光的第一接收透镜和第一光接收端。

本实用新型双通道单风路粉尘传感器的更进一步改进在于，所述双通道单风路粉尘传感器还包括前置放大单元，所述前置放大单元信号联接于所述第一光接收器的输出端、所述第二光接收器的输出端和所述信号处理器的输入端。

本实用新型双通道单风路粉尘传感器的进一步改进在于，所述双通道单风路粉尘传感器还包括盒体，所述风路、所述第一光源发射器、所述第二光源发射器、所述第一光接收器、所述第二光接收器和所述信号处理器均设于所述盒体的内部，所述风路的两端连通所述盒体的外部。

本实用新型双通道单风路粉尘传感器的进一步改进在于，所述风路的第一端或第二端设有风动装置。

附图说明

图1为本实用新型双通道单风路粉尘传感器的较佳实施例的结构示意图。

图2为本实用新型双通道单风路粉尘传感器的工作原理示意图。

具体实施方式

为了避免在使用双通道粉尘浓度传感器时进行两个光源之间的切换，本实用新型提供了一种双通道单风路粉尘传感器。

下面结合附图和具体实施例对本实用新型双通道单风路粉尘传感器作进一步说明。本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。

结合图1和图2所示，本实用新型双通道单风路粉尘传感器的较佳实施例包括风路23、第一光源发射器21、第二光源发射器22、第一光接收器26、第二光接收器27和信号处理器29。沿着风路23依次设置有第一粉尘检测区域24和第二粉尘检测区域25；第一光源发射器21形成有投射于第一粉尘检测区域24的第一种光；第二光源发射器22形成有投射于第二粉尘检测区域25的第二种光；第一光接收器26设于第一粉尘检测区域24中；第二光接收器27设于第二粉尘检测区域25中；信号处理器29联接于第一光接收器26和第二光接收器27。

第一种光投射到第一粉尘检测区域24后，经粉尘散射产生第一散射光，第一光接收器26用于接收第一散射光，并根据第一散射光生成第一电信号；第二种光投射到第二粉尘检测区域25后，经粉尘散射产生第二散射光，第二光接收器27用于接收第二散射光，并根据第二散射光生成第二电信号。

本实用新型使用第一光接收器26接收第一散射光，使用第二光接收器27接收第二散射光，因此使用时不必在两个光源之间进行切换，提高了传感器在测量时的准确性、实时性，使用便捷。

进一步地，第一种光和第二种光选自红外光或激光。不同实施例中第一种光和第二种光的类型不同，可以是第一种光为红外光，第二种光为激光；也可以是第一种光为激光，第二种光为红外光；也可是第一种光和第二种光均为红外光；也可是第一种光和第二种光均为激光。在实际应用中，可根据不同需求而设置第一光源发射器21和第二光源发射器22的类型，满足不同条件下对于第一种光和第二种光的类型的要求。本实施例中第一种光为红外光，第二种光为激光。

进一步地，第一种光和第二种光相隔离，以防止第一种光和第二种光之间相互干扰。

进一步地，第一光源发射器21包括用于产生第一种光的第一发光二极管211和设于第一发光二极管211的光输出侧的第一透镜212；第二光源发射器22包括用于产生第二种光的第二发光二极管221和设于第二发光二极管221的光输出侧的第二透镜222。第一发光二极管211产生的第一种光通过第一透镜212投射到第一粉尘检测区域24；第二发光二极管221产生的第二种光通过第二透镜222投射到第二粉尘检测区域25。

结合图1所示，更进一步地，第一光接收器26包括用于汇聚第一粉尘检测区域24中经粉尘散射后的第一种光(此时即第一散射光)的第一接收透镜262和第一光接收端261。可根据光谱特性和光发射特性而使用不同的透镜。

本实施例中，第一光接收器26(即红外光接收器)用于生成和传输第一电信号，包括第一接收透镜262和第一光接收端261；第二光接收器27(即激光接收器)，包括第二光接收端271。具体地，第一光接收端261和第二光接收端271可使用光敏二极管。光敏二极管能够接收光的刺激，并生成和传输电信号。

更进一步地，还包括前置放大单元28，前置放大单元28信号联接于第一光接收器26的输出端、第二光接收器27的输出端和信号处理器29的输入端。第一电信号和第二电信号经前置放大单元2828传输至信号处理单元29。

更进一步地，双通道单风路粉尘传感器还包括盒体20，风路23、第一光源发射器21、第二光源发射器22、第一光接收器26、第二光接收器27和信号处理器29均设于盒体20的内部，风路23的两端连通盒体20的外部。

进一步地，风路23的第一端或第二端设有风动装置232。风动装置232用于促进空气的流动。本实施例中风动装置232为风扇，在其他较佳实施例中也可为气泵，只要能促进空气流动即可。

进一步地，信号处理单元29包括：浓度计算子单元；存储子单元；校准子单元。浓度计算子单元(图中未显示)用于根据第一电信号和第二电信号计算获得对应的第一粉尘浓度和第二粉尘浓度；存储子单元(图中未显示)，用于存储第一粉尘浓度和第二粉尘浓度；校准子单元(图中未显示)，用于计算第一粉尘浓度与第二粉尘浓度之间的差值，根据差值校准第一粉尘浓度。本实用新型设置校准子单元，利用第一粉尘浓度与第二粉尘浓度之间的差值可进行实时校准第一粉尘浓度，继而得到最优结果，或对跑偏的光源校回。

本实用新型中第一发光二极管211与第一透镜212之间呈某特定角度，角度和距离可根据采样样本的需求变化，通过使用不同的透镜和不同距离的曲率进行变化；第二发光二极管221与第二透镜222之间，第一接收透镜262和第一光接收端261之间亦是如此。

以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型做任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用于限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用于限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。