颗粒物传感器的制造方法_3

文档序号:8594639阅读:来源:国知局
0085]监测结果显示器501,所述监测结果显示器与所述PCB电路相连,设置在所述颗粒物传感器的上盖,用于显示所述PCB电路输出的所述监测气流中颗粒物的监测结果。
[0086]监测结果显示器501可以设置在颗粒物传感器的上盖201上,监测结果显示器501与PCB电路相连,接收PCB电路输出的监测结果进行显示。这样可以方便的查看监测气流中所监测到的颗粒物,或监测气流中颗粒物的浓度等监测结果。
[0087]如图6所示,在另一具体的实施例中,所述PCB电路包括:
[0088]放大电路601和微处理器602 ;
[0089]所述放大电路601用于对从光电探测器205所接收到的电信号进行放大;
[0090]所述微处理器602用于分析所述放大后的电信号获得所述监测气流中颗粒物的监测结果。
[0091]放大电路601与光电探测器205相连,用于接收光电探测器205将散射的光信号转换成的电信号,并对所述电信号进行放大。微处理器602用于接收放大电路601发送的放大后的电信号进行分析,获得监测气流中颗粒物的监测结果。一方面,微处理器602可以统计预第一预设时间间隔所接收到的放大的电信号的个数,根据恒定流速计算所述监测气流的颗粒物的浓度;另一方面,微处理器602可以设置多种直径的颗粒物所散射的光信号所产生的电信号的电压区间,分析每个所接收到的放大后的电信号的电压所属的电压区间,统计第二预设时间间隔中所述监测气流中每种直径的颗粒物的数量,根据恒定流速计算所述监测气流中每种直径的颗粒物的浓度。
[0092]可选的,所述微处理器602还用于将所述监测结果发送至监测结果显示器501进行显示。
[0093]可选的,所述PCB电路还包括:
[0094]激光器控制电路603以及风扇控制电路604,所述激光器控制电路603与所述风扇控制电路604都与所述微处理器相连;
[0095]所述激光器控制电路603,用于接收微处理器602输出的第一控制信号,所述第一控制信号用于控制激光器206的工作状态;
[0096]所述风扇控制电路604,用于接收微处理器602输出的第二控制信号,所述第二控制信号用于控制抽气风扇303的工作状态。
[0097]所述激光器控制电路603分别与微处理器602和激光器206相连,用于接收微处理器602输出的第一控制信号,根据所述第一控制信号控制激光器206的工作状态。控制激光器206的工作状态一般指的是控制激光器206的启动和关闭。
[0098]所述风扇控制电路604分别与微处理器602和抽气风扇303相连,用于接收微处理器602输出的第二控制信号,根据所述第二控制信号控制抽气风扇303的工作状态,包括:控制抽气风扇303的开启、关闭以及抽气速率。
[0099]如图7所示,在另一具体的实施例中,所述PCB电路包括:
[0100]放大电路701、电压比较电路702和微处理器703 ;
[0101]所述放大电路701,用于对从光电探测器205所接收到的电信号进行放大;
[0102]所述电压比较电路702,所述电压比较电路702中至少包括一个电压比较器,每个电压比较器与所述微处理器的一个端口相连,每个电压比较器设置一个标准电压区间,当从所述放大电路701所接收到的放大后的电信号属于一个标准电压区间时,此标准电压区间所属的电压比较器向所述微处理器输出所述电信号,每个标准电压区间是由颗粒物传感器预先标定的所要检测的一种直径的颗粒物散射光信号所产生的电信号的电压区间;
[0103]所述微处理器703用于分别统计从所述电压比较电路702的每个电压比较器输出的电信号个数获得所述监测气流中颗粒物的监测结果。
[0104]不同直径的颗粒物散射光信号所产生的电信号的电压区间不同,采用颗粒物传感器预先标定每种直径的颗粒物所产生的电信号的电压区间作为此直径的颗粒物的标准电压区间。给电压比较电路702中的每个电压比较器设置一个标准电压区间,也就是说,每个电压比较器只能输出属于给此电压比较器设置的标准电压区间的电信号,进而实现识别产生所述电压比较电路702所接收到的电信号的颗粒物的直径。
[0105]在此实施例中,当需要检测颗粒物的浓度时,在电压比较电路702的每个电压比较器中设置一个标准电压区间,每个电压标准区间表征一种颗粒物散射光信号所产生的电压信号的电压区间,所述电压标准区间是预先由颗粒物传感器预先标定好的。所述微处理器703分别统计电压比较电路的每个电压比较器输出的电信号的个数即可,可以实现对不同种类的颗粒物进行监测。此实施例与上一个实施例的不同在于,此实施例中,由电压比较电路702实现对不同颗粒物所产生的电信号进行判断,微处理器703只需要进行统计即可;上一个实施例中,微处理器703需要对不同颗粒物所产生的电信号进行判断,再进行统计。
[0106]可选的,所述PCB电路还包括:
[0107]激光器控制电路603以及风扇控制电路604,所述激光器控制电路603与所述风扇控制电路604都与所述微处理器相连;
[0108]所述激光器控制电路603,用于接收微处理器602输出的第一控制信号,所述第一控制信号用于控制激光器206的工作状态;
[0109]所述风扇控制电路604,用于接收微处理器602输出的第二控制信号,所述第二控制信号用于控制抽气风扇303的工作状态。
[0110]由上述内容可知,本实用新型具有如下有益效果:
[0111]所述颗粒物传感器包括:上盖和底座,所述上盖和底座形成一个包括气流通道和光传输通道的避光空间;所述气流通道与所述光传输通道相互垂直,并且所述气流通道与所述光传输通道相交区域正下方设置有光电探测器;所述光传输通道一端设置有激光器,另一端设置有光吸收装置;所述PCB电路与所述光电探测器相连;携带颗粒物的监测气流从气流通道一端进入,穿过所述气流通道与所述光传输通道的相交区域时,光传输通道上的由激光器输出的激光光束照射在所述监测气流中的颗粒物发生散射,光电探测器接收颗粒物对所述激光光束的散射的光信号,将所述光信号转化成电信号发送至PCB电路,所述PCB电路对所接收到的电信号进行放大,分析所述放大后的电信号获得所述监测气流中颗粒物的监测结果,透过所述监测气流的剩余的激光光束被光吸收装置吸收,所述监测气流从所述气流通道的另一端排出,采用激光器输出的激光光束作为颗粒物传感器中的监测光源,由于激光是准直光,与红外LED光源相比,发散角小,单位面积光能量密度高,即使监测PM2.5或者直径更小的颗粒物时,颗粒物散射激光所产生的光信号也可以被光电探测器监测到,提高了颗粒物传感器监测空气中PM2.5或者直径更小的颗粒物的精确度。
[0112]下面对利用本实用新型所述的颗粒物传感器实现对空气中颗粒物检测的具体流程进行说明:
[0113]图8为本实用新型所述的颗粒物传感器实现颗粒物监测的流程图,包括:
[0114]步骤801:启动激光器在光传输通道中输出激光光束,激光光束照射在所述气流通道与所述光传输通道相交区域的监测气流中的颗粒物发生散射,所述监测气流从气流通道的一端进入。
[0115]监测气流从气流通道的一端进入,从气流通道的另一端排出。可选的,在具体实施时,可以启动抽气风扇,抽气风扇将腔室中的空气排出颗粒物传感器,腔室中产生负压,监测气流从采样喇叭口进入气流通道,经过气流通道进入腔室。恒定抽气风扇的抽气速率,可以在气流传输通道中形成恒定流速的监测气流。
[0116]步骤802:当光电探测器接收到颗粒物对所述激光光束的散射的光信号时,将所述光信号转换成电信号发送至PCB电路。
[0117]激光光束在光传输通道中传输,由于光传输通道与气流通道相互垂直,形成一个相交区域,激光光束照射在相交区域的监测气流中的颗粒物上发生散射,相交区域正下方设置的光电探测器接收散射的光信号转换成电信号,将电信号发送至PCB电路。
[0118]其中,光电探测器可以采用硅光电二极管等。
[0119]步骤803:所述PCB电路对所接收到的电信号进行放大,分析所述放大后的电信号获得所述监测气流中颗粒物的监测结果。
[0120]PCB电路中包括放大电路以及微处理器。放大电路接收光电探测器发送的电信号进行放大,将放大后的电信号发送至微处理器,微处理器分析所述放大后的电信号获得颗粒物的监测结果。
[0121]可选的,PCB电路中还包括激光器控制电路以及风扇控制电路,PCB电路中的激光器控制电路与激光器相连,控制激光器的工作状态,PCB电路中的风扇控制电路与抽气风扇相连,控制抽气风扇的工作状态。
[0122]步骤804:光吸收装置吸收透过所述监测气流的剩余的激光光束,所述监测气流从所述气流通道的另一端排出。
[0123]可选的,所述PCB电路还可以与监测结果显示器相连,将颗粒物的监测结果发送至监测结果显示器,监测结果显示器接收PCB电路输出的所述监测气流中颗粒物的监测结果O
[0124]实施例二与实施例一类似,参考实施例一的描述,这里不再赘述。
[0125]下面对所述PCB电路分析所述放大后的电信号获得所述监测气流中颗粒物的监测结果的两种可能的实施方式进行具体说明:
[0126]第一种可能的
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