详情

原文传递一种PM2.5检测装置及PM2.5检测方法

专利名称：	一种PM2.5检测装置及PM2.5检测方法
摘要：	本发明公开一种PM2.5检测装置，该装置包括激光器、光散射测量腔、激光控制电路、光电探测及放大模块、微处理器、风扇控制电路；该装置还包括激光标定控制模块、激光标定仓、激光器标定模块，其中，所述激光标定控制模块与所述微处理器连接，在所述微处理器的控制下控制所述激光标定仓和所述光散射测量腔进行位置互换，以及通过所述激光器标定模块对所述激光器进行标定。基于权利要求1所述PM2.5检测装置的一种PM2.5检测方法。本发明在传统的激光传感器检测装置基础上，增加激光器的发射功率标定仓和标定检测电路，对光散射测量腔的玻璃滤片的自动清洁处理部件，提升激光器使用寿命，达到长期保持测量精度和测量一致性的效果。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	深圳市世纪天行科技有限公司
发明人：	王炜帅;刘忠林;彭长发
专利状态：	有效
申请日期：	2018-04-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-29T00:00:00+0800
申请号：	CN201810396467.0
公开号：	CN110389093A
分类号：	G01N15/06(2006.01);G;G01;G01N;G01N15
申请人地址：	518101 广东省深圳市宝安区新安街道创业路东南侧东联大厦B座305室
主权项：	1.一种PM2.5检测装置，其特征在于：该装置包括激光器、光散射测量腔、激光控制电路、光电探测及放大模块、微处理器、风扇控制电路；其中微处理器控制激光器控制电路，控制激光器发射激光至光散射测量腔，通过光电探测及放大模块检测的信号输入至所述微处理器，计算得到PM2.5值通过数据输出接口输出，所述风扇控制电路与所述微处理器连接；该装置还包括激光标定控制模块、激光标定仓、激光器标定模块，其中，所述激光标定控制模块与所述微处理器连接，在所述微处理器的控制下控制所述激光标定仓和所述光散射测量腔进行位置互换，以及通过所述激光器标定模块对所述激光器进行标定。 2.如权利要求所述的PM2.5检测装置，其特征在于，该装置还包括发射清洁控制模块和接收清洁控制模块，其中，所述发射清洁控制模块分别和所述微处理器和所述光散射测量腔连接，在所述微处理器的控制下，对所说发射端镜头进行清洁；所述接收清洁控制模块分别和所述微处理器和所述光散射测量腔连接，在所述微处理器的控制下，对所说接收端镜头进行清洁。 3.如权利要求1所述的PM2.5检测装置，其特征在于，所述激光器标定模块电路包括五个电阻R90至R94、四个电容C90至93、三极管Q90和激光二极管组LD1，其中，所述电阻R90、R91、R92、R93和电容C92构成RC滤波器，所述激光二极管LD1、三极管Q90和电阻R94依次串联与电源和地之间，所述电容C93与所述激光二极管LD1并联，所述电容C90和C91并联于电源和地之间。 4.如权利要求3所述的PM2.5检测装置，其特征在于，所述激光器标定模块电路中，在所述RC滤波电路输出端和三极管Q90的N极之间接入一个比较放大器F90，所述接收二极管PD2和电阻R95串联后与所述发射激光二极管LD1支路并联，且所述接收激光二极管PD1和电阻R95之间的输出信号反馈至所述比较放大器F90。 5.如权利要求1所述的PM2.5检测装置，其特征在于，所述标定仓为实心的玻璃透镜柱体。 6.如权利要求1所述的PM2.5检测装置，其特征在于，所述微处理器采用型号为STM103的芯片。 7.如权利要求2所述的PM2.5检测装置，其特征在于，所述发射清洁控制模块的具体实施电路包括：两路PWM脉宽信号输入PWM1和PWM2，六个PNP三极管Q10至Q15，四个二极管D10至D13，电机M1，四个电阻R10至R13，以及电容C10，其中，所述脉宽信号PWM1经电阻R10后连接于PNP管Q10的N极，所述三极管Q10与电阻R12串联于电源电压和地之间；所述脉宽信号PWM2经电阻R11后连接于PNP三极管Q11的N极，所述三极管Q11与电阻R13连接于电源电压和地之间，所述三极管Q12、Q13串联于电源和地之间，所述二极管D10和二极管D11分别与所述三极管Q12和Q13并联，所述三极管Q10和电阻R12的公共点与三极管Q12和Q13的N极连接；所述三极管Q14、Q15串联于电源和地之间，所述二极管D12和二极管D13分别与所述三极管Q14和Q15并联，所述三极管Q11和电阻R13的公共点与三极管Q14和Q15的N极连接；电机M1连接于二极管D10、D11公共点和二极管D12、D13共同点之间；电容C10连接于电源电压和地之间。 8.根据权利要求2所述的PM2.5检测装置，其特征在于，所述激光标定控制模块、发射清洁控制模块、接收清洁控制模块采用相同的电路结构。 9.基于权利要求1所述PM2.5检测装置的一种PM2.5检测方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：判断是否为工厂模式或是否检测到上电信号；若当前为工程模式或检测到上电信号，则所述微处理器输出脉宽信号至激光标定控制模块，启动电机；电机驱动激光标定仓和光散射测量腔更换位置；所述微处理器输出脉宽信号至所述激光器标定电路，通过调整脉宽信号调整激光器的发射功率；通过统计所述光电探测及放大模块反馈回微处理器的信号，调整激光器的发射功率为标定功率；标定完成后，所述微处理器通过激光标定控制模块驱动电机，调整光散射测量腔复位，进入PM2.5检测状态检测出PM2.5值。 10.根据权利要求9所述的PM2.5检测方法，其特征在于，所述标定完成后，所述微处理器通过激光标定控制模块驱动电机，调整光散射测量腔复位，进入PM检测状态检测出PM2.5值之前，还包括如下步骤：所述微处理器输出脉宽信号，通过所述发射清洁控制模块和所述接收清洁控制模块驱动马达，带动测量接收的散射玻璃透镜，进行180度的来回旋转，利用所述光散射测量腔侧面的清洁布进行尘埃擦除。
所属类别：	发明专利