粉尘传感器及粉尘浓度检测方法与流程

本发明属于传感器，具体涉及一种粉尘传感器及粉尘浓度检测方法。

背景技术：

1、选矸机器人所用视觉识别装置设计为一个半封闭的箱体，在机器人工作过程中由于环境较为恶劣，现场会出现大量粉尘物，若长时间置之不理，极有可能阻挡相机视野，使得视觉识别质量大大降低。因此使用粉尘传感器对其内部空间的粉尘浓度进行检测并反馈给系统以提醒系统做降尘处理。

2、现有的粉尘传感器大部分使用光学原理，其存在一定的弊端就是长时间的处在大粉尘的环境下，其光线发射器及接收器均会被粉尘覆盖，需要人工定时清理否则会存在失效的可能。但在半封闭的视觉识别装置内部的粉尘传感器不方便定期进行清理，因此，需要一种不需要定期清理也不影响使用的粉尘传感器。

技术实现思路

1、本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本发明提出一种粉尘传感器，该粉尘传感器具有在粉尘环境内无需定期清理的优点。

3、根据本发明实施例的粉尘传感器，包括：粉尘风机，所述粉尘风机的一端形成为吹气端；应变片，所述应变片位于所述吹气端的一侧，所述应变片接收所述粉尘风机吹出的气体，通过监测所述应变片的电阻值变化来判定所述气体中粉尘含量。

4、本发明的有益效果是，本发明提供了一种全新的粉尘传感器来对粉尘浓度进行检测，摒弃了传统光学检测远离，通过粉尘风机带动含有粉尘的气体吹向应变片，通过应变片的电阻值变化判定粉尘含量，本发明的粉尘传感器能够长时间使用，无需经常清理，适用于人工清理不便的环境下使用。

5、根据本发明一个实施例，所述粉尘风机的风量恒定。

6、根据本发明一个实施例，所述应变片安装在安装座上，所述安装座上开设有沿厚度方向贯穿的通道，所述应变片位于所述通道的一侧，所述粉尘风机位于所述通道的另一侧。

7、根据本发明一个实施例，所述应变片所在平面与所述通道的轴线方向相垂直。

8、根据本发明一个实施例，所述应变片的一端通过一固定夹安装在安装座上，所述应变片的另一端通过另一固定夹安装在安装座上。

9、根据本发明一个实施例，所述粉尘风机的吹气方向与所述通道的轴线方向相平行。

10、根据本发明一个实施例，所述粉尘风机与所述安装座之间通过多个连接柱相连，多个所述连接柱沿圆周方向均匀分布。

11、根据本发明一个实施例，所述通道与所述应变片之间具有出气间隙。

12、根据本发明一个实施例，一种粉尘浓度检测方法，采用上述的粉尘传感器对粉尘浓度进行检测，包括以下步骤，步骤一：实时采集应变片的电阻值；步骤二：开启粉尘风机，使粉尘风机在恒定风量下工作，粉尘随气体吹向应变片，应变片的电阻值在受到粉尘冲击时形成突变；步骤三：绘制应变片的时间-电阻关系曲线；步骤四：根据时间-电阻关系曲线中电阻值的突变数量，判定粉尘浓度是否超出标准，在粉尘浓度超出标准时进行降尘处理。

13、根据本发明一个实施例，步骤四具体为，设定突变数量的阈值和突变大小的阈值，若一定时间范围内突变数量超过突变数量的阈值，则判定粉尘浓度超出标准，若一定时间范围内突变数量未超过突变数量的阈值，但电阻值的最大突变量超过突变大小的阈值，则判定粉尘浓度超出标准，在粉尘浓度超出标准时进行降尘处理。

14、本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

15、为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种粉尘传感器，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的粉尘传感器，其特征在于，所述粉尘风机(2)的风量恒定。

3.根据权利要求1所述的粉尘传感器，其特征在于，所述应变片(3)安装在安装座(1)上，所述安装座(1)上开设有沿厚度方向贯穿的通道，所述应变片(3)位于所述通道的一侧，所述粉尘风机(2)位于所述通道的另一侧。

4.根据权利要求3所述的粉尘传感器，其特征在于，所述应变片(3)所在平面与所述通道的轴线方向相垂直。

5.根据权利要求3所述的粉尘传感器，其特征在于，所述应变片(3)的一端通过一固定夹(4)安装在安装座(1)上，所述应变片(3)的另一端通过另一固定夹(4)安装在安装座(1)上。

6.根据权利要求4所述的粉尘传感器，其特征在于，所述粉尘风机(2)的吹气方向与所述通道的轴线方向相平行。

7.根据权利要求6所述的粉尘传感器，其特征在于，所述粉尘风机(2)与所述安装座(1)之间通过多个连接柱(5)相连，多个所述连接柱(5)沿圆周方向均匀分布。

8.根据权利要求4所述的粉尘传感器，其特征在于，所述通道与所述应变片(3)之间具有出气间隙(6)。

9.一种粉尘浓度检测方法，其特征在于，采用如权利要求1-8中任一所述的粉尘传感器对粉尘浓度进行检测，包括以下步骤，

10.根据权利要求9所述的粉尘浓度检测方法，其特征在于，步骤四具体为，设定突变数量的阈值和突变大小的阈值，若一定时间范围内突变数量超过突变数量的阈值，则判定粉尘浓度超出标准，若一定时间范围内突变数量未超过突变数量的阈值，但电阻值的最大突变量超过突变大小的阈值，则判定粉尘浓度超出标准，在粉尘浓度超出标准时进行降尘处理。

技术总结
本发明公开了一种粉尘传感器，包括：粉尘风机，粉尘风机的一端形成为吹气端；应变片，应变片位于吹气端的一侧，应变片接收粉尘风机吹出的气体，通过监测应变片的电阻值变化来判定气体中粉尘含量。本发明提供了一种全新的粉尘传感器来对粉尘浓度进行检测，摒弃了传统光学检测远离，通过粉尘风机带动含有粉尘的气体吹向应变片，通过应变片的电阻值变化判定粉尘含量，本发明的粉尘传感器能够长时间使用，无需经常清理，适用于人工清理不便的环境下使用。

技术研发人员：马惠民,张海峰,丁锐,马军,宋朝英,徐龙,任书文,张袁浩
受保护的技术使用者：天地（常州）自动化股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13