一种双路PM2.5检测装置的制作方法

本发明属于pm2.5检测技术领域，具体涉及一种双路pm2.5检测装置。

背景技术：

细颗粒物又称细粒、细颗粒、pm2.5。细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。随着人们对空气质量的要求越来越高，特别是对空气粉尘过敏、患有呼吸道疾病等人对空气质量的要求，人们越来越希望能够清楚的掌握个人空间的空气质量，尤其是经常使用的汽车车厢内部的空气质量。

公开号cn207816771u公开了一种车载双通道pm2.5检测装置，其技术上有很多局限性，产品体积大（基本尺寸：85*65*63mm），在整车布局上，空间局限性很大，不利于安装；检测周期长，其由步进电机控制，风门片在内外通道口循环切换，一个检测周期需要40s（内通道20s，外通道20s），大大减小了检测效率；在-0℃工作时，由于车内外的温度差，在产品内部出现冷凝水现象，而激光检测模组是不能区分雾和霾，导致检测值失真，在低浓度的环境下，产品出现爆表现象；产品后期维护，pm2.5传感器在检测空气质量的过程中，同时空气中的微小颗粒时间长了，会有灰尘堆积的现象，造成检测精度下降，产品的使用寿命降低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种产品体积小，检测效率高，具有除冷凝功能，可以在低温环境下进行工作的一种双路pm2.5检测装置。

为达上述目的，本发明的主要技术解决手段是提供一种双路pm2.5检测装置，其特征在于，包括壳体、pcb板、风机、mcu、温度传感器、车外采集通道和车内采集通道，pcb板设置在壳体内，pcb板背面设有风道壳体，壳体和风道壳体一体注塑成形，风道壳体分为内通道和外通道，内通道和外通道独立设置，内通道和外通道内均设有激光检测模组和加热电阻，车内采集通道与内通道连接，车外采集通道与外通道连接，风道壳体设有内外通道共用的出风口，风机设置在pcb板背面，mcu和温度传感器设置在pcb板上，激光检测模组、加热电阻、风机和温度传感器均与mcu通信的连接。

作为一种改进，车外采集通道包括采集管、快速转接头、密封胶圈、采集头安装支架、粗滤泡棉和粗滤盖帽，快速转接头连接在采集管上，采集头安装支架通过快速转接头与采集管连接，采集头安装支架和快速转接头之间设有密封胶圈，采集头安装支架前端内部设有粗滤泡棉，采集头安装支架前端外侧设有粗滤盖帽。

作为一种改进，风道壳体和pcb板之间设有密封垫。

作为一种改进，还包括上屏蔽罩和下屏蔽罩，上屏蔽罩和下屏蔽罩分别设置在壳体上下两侧上。

作为一种改进，还包括风机减震支架，风机设置在风机减震支架内。

作为一种改进，内通道和外通道内均设有多个整流板。

本发明有益效果是：1、在检测方面，实现实时检测功能，5s内可读值，符合汽车级-40℃~+85℃温度试验要求，产品体积小，更利于装配要求；

2、内外检测通道独立设计，通道内部增肌除冷凝结构，在低温工况下产品通过加热电阻除掉冷凝水；

3、为实现内外通道不相互串气、漏气现象，风道与壳体为一体，内外风道独立设计，分别由两个激光模组检测，可同时检测车内车外的空气质量；

4、在pm2.5检测模块外通道增加了粗滤结构，在检测过程中过滤掉了直径0.3mm的灰尘，有效减少产品内部的灰尘堆积问题，提高了产品的使用寿命，保证了后期产品的维护，产品在使用2-3年后，可以将粗滤采集头换掉，有效保护产品，延长产品的使用寿命；

5、风道与壳体为一体注塑产品，密封垫装配在风道与pcb板之间，pcb板由st2.0自攻螺钉固定，螺钉的压紧力密封住风道，使内外通道密封，不会漏气；

6、屏蔽罩有效屏蔽电磁感应等干扰，避免误测。

附图说明

图1是本发明一实施例的结构示意图，

图2是本发明图1实施例的爆炸图，

图3是本发明图1实施例风道的结构示意图，

图4是本发明图1实施例的壳体的截面图，

图5是本发明图1实施例中车外采集通道的结构示意图，

图中：壳体1、pcb板2、风机3、车外采集通道4、车内采集通道5、风道壳体6、内通道7、外通道8、激光检测模组9、加热电阻10、出风口11、密封垫12、上屏蔽罩13、下屏蔽罩14、风机减震支架15、整流板16、采集管17、快速转接头18、密封胶圈19、采集头安装支架20、粗滤泡棉21、粗滤盖帽22。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对的数量的限制。

如图1至图3所示，本实施例所描述的一种双路pm2.5检测装置，其特征在于，包括壳体1、pcb板2、风机3、mcu、温度传感器、车外采集通道4和车内采集通道5，所述pcb板2设置在壳体1内，pcb板2背面设有风道壳体6，所述壳体1和风道壳体6一体注塑成形，所述风道壳体6分为内通道7和外通道8，内通道7和外通道8独立设置，内通道7和外通道8内均设有激光检测模组9和加热电阻10，车内采集通道5与内通道7连接，车外采集通道4与外通道8连接，风道壳体6设有内外通道共用的出风口11，所述风机3设置在pcb板2背面，所述mcu和温度传感器均设置在pcb板2上，所述激光检测模组9、加热电阻10、风机3和温度传感器均与mcu通信的连接。工作时，装置通电，风机2开始工作，风机2不间断的将车外、车内空气吸入内外通道内，气流经过内外通道到达激光检测模组9处进行检测，激光检测模组9将检测数据传输至mcu。

其中，本发明可同时检测车内车外的空气质量情况，5s可读出pm2.5数值，检测误差5%，响应时间短，检测精度高，产品体积为60*60*30，整个模块体积小，在整车空间布局上，容易装配，受空间局限性小。

如图5所示，车外采集通道4包括采集管17、快速转接头18、密封胶圈19、采集头安装支架20、粗滤泡棉21和粗滤盖帽22，所述快速转接头18连接在采集管17上，采集头安装支架20通过快速转接头18与采集管17连接，采集头安装支架20和快速转接头18之间设有密封胶圈19，采集头安装支架20前端内部设有粗滤泡棉21，采集头安装支架20前端外侧设有粗滤盖帽22。pm2.5模块是检测空气质量的，在检测空气的同时，模块内部容易产生空气堆积，大颗粒灰尘进入pm2.5检测模块内，影响检测精度，特别是外通到检测系统。pm2.5模块在售后维护上，一直是整个行业领域中的瓶颈，在此方案上增加了粗滤的结构方案，粗滤可过滤掉直径0.3mm的灰尘颗粒，有效减小检测通道内灰尘的堆积，在产品后期维护时，粗滤根据pm2.5模块使用情况，而进行更换，保证pm2.5检测模块的使用寿命。

值得一提的是，在-0℃极端工作条件下，pm2.5会出现冷凝现象影响检测精度，当传感器检测到有冷凝时，mcu会启动加热电阻，使风道通过的空气加热，可达到除冷凝的效果，由此提高检测精度。mcu设定温度值-0℃，温度传感器检测到设定值后，mcu输出指令，启动加热电阻10，加热电阻10功率0.5w，1min升温10℃，迅速将空气中的冷凝水蒸发掉，达到除冷凝效果。

mcu发出指令，开始工作，风机启动，风机3同时将内外通道的空气吸入pm2.5模组内，模组在on-off之间，一直向终点端口输出读值，达到实时检测；pm2.5模组上电后，5s内读值，响应速度十分快速。

如图4所示，作为一种改进的具体实施方式，所述风道壳体6和pcb板2之间设有密封垫12，在密闭性方面，双路pm2.5检测装置对于密闭性要求较高，内外通道不能相互串气，漏气现象，pm2.5风道与壳体为一体，内外风道独立设计，数据采集分别由两个激光检测模组9检测，pcb板2通过螺栓固定在壳体1上，壳体1与pcb板2之间装配密封垫12，将内外通道隔离开，在内通道遇到高浓度的pm2.5值是，不会影响外通道的检测值。

作为一种改进的具体实施方式，还包括上屏蔽罩13和下屏蔽罩14，所述上屏蔽罩13和下屏蔽罩14分别设置在壳体1上下两侧上，屏蔽罩有效屏蔽电磁感应等干扰，避免误测。

作为一种改进的具体实施方式，还包括风机减震支架15，所述风机3设置在风机减震支架15内。

作为一种改进的具体实施方式，所述内通道7和外通道8内均设有多个整流板16，由于风机的吸风量较大，风道结构通过分流、整流，降低气流流速，气流趋于平缓，可提高检测精度。

另外，本发明与汽车连接使用时，pm2.5传感器总成由battery供电，ac判断整车电源状态切换至on档时，唤醒pm2.5，整个检测系统开始工作，风机3产生负压，将车内和车外的空气吸入pm2.5检测模块内，吸入的空气通过检测管道、通过温度传感器、检测空气流量、到达激光检测发射器处，激光检测仪瞬间放大pm2.5，经过软件判断及识别，将pm2.5浓度值反馈给ac处理器，再由ac通过can发送至hud进行显示。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。