[发明专利]一种基于移动终端的粉尘检测装置

说明书

[技术领域]

本发明涉及空气检测领域，尤其涉及到一种基于移动终端的粉尘检测装置。

[背景技术]

 目前粉尘浓度检测方法主要有称重滤膜法、β射线法、压电振动发、超声波衰减法、黑度法、光散射法等。这些测量方法各有其优缺点，称重滤膜法用用广泛但操作繁琐，不能实现在线监测；β射线法具有一定的放射性，测量易受人员素质和心理作用的影响，且需要国家相关部门的监管；压电振动法可以在线监测，但其需要手工操作，程序繁琐，测量精度不高；黑度法操作简单，但受主客观因素影响，测量误差较大；光散射法可以实现远距离连续测量，但其受环境条件限制，需要定期维护。因此应用新的技术，探索新的粉尘浓度检测方法非常必要。

近年来随着CCD(Charge Coupled Device)、CMOS（ Complementary Metal Oxide Semiconductor）等数字图像传感器的发展，采用图像传感器代替传统显微镜上的目镜构成的图像法粉尘分析仪已经得到广泛的应用。图像法粉尘仪根据被测粉尘是处于静止状态还是流动状态分成静态图像法粉尘仪和动态图形法粉尘仪。静态图像法粉尘仪是在显微镜上改进，用CCD或者CMOS数字图像传感器替代显微镜上原有的目镜，粉尘样品放在载玻片上，数字图像传感器获取到显微图像后传输到计算机进行处理，得到粉尘的图像，并进一步得到粉尘的粒度分布、形状和浓度等参数。在测量不同大小的粉尘时可以用显微镜上的旋转式物镜机构换用不同放大倍率的物镜，但是照明光源系统仍是同一个，并不因更换物镜而变化。

传统的图像法粉尘分析仪都需要配备专业的相机和粉尘采集机构，导致仪器的体积庞大，不适合携带且维护费时费力。 

[发明内容]

为了克服现有技术中图像法粉尘仪体积较大、不适合便携，以及维修繁琐等缺陷，本发明提供一种基于移动终端的粉尘检测装置。

具体技术方案如下：

    一种基于移动终端的粉尘检测装置，包括微距支架、以及位于该微距支架前端的粉尘取样片和后端的显微物镜，所述显微物镜与所述粉尘取样片正对并且它们之间具有供空气流动的间隙或通道；

所述微距支架，用于调节所述粉尘取样片和所述显微物镜之间的间距，并且用于放置或临时固定在所述移动终端上，使位于其上的所述显微物镜正对所述移动终端的摄像头，所述摄像头通过所述显微物镜获得所述粉尘取样片上的粉尘的放大图像。

本装置与移动终端配合使用，移动终端可以是智能手机、平板电脑或笔记本电脑等，微距支架放置或临时固定在移动终端上，使显微物镜正对移动终端的摄像头，由于粉尘取样片与显微物镜正对，而显微物镜具有放大成像功能，所以摄像头可以通过显微物镜拍摄到粉尘取样片上的粉尘的放大图像，即粉尘在粉尘取样片上的放大分布图，移动终端上的处理单元对图像进行处理和分析，进一步得到粉尘的粒度分布、形状和浓度等参数。

通过以上阐述可以知道，本装置有效地借助了移动终端上的数据处理、显示、指令输入等功能，共同实现空气中粉尘检测的功能及其衍生功能。相对于传统的粉尘检测装置，本发明还具有携带方便、制造成本低、维护简单等优势。

[附图说明]

图1是本发明在一优选实施例中的结构框图；

图2是本发明在一优选实施例中的具体结构示意图；

图3是本发明在另一优选实施例中的具体结构示意图；

图4是本发明的粉尘图像处理流程。

 [具体实施方式]

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清晰，下面结合附图和实施方式作进一步地详细描述。

    如图1，一种基于移动终端的粉尘检测装置，包括微距支架、以及位于该微距支架前端的粉尘取样片和后端的显微物镜，显微物镜与粉尘取样片正对并且它们之间具有供空气流动的间隙或通道，空气从该间隙或通道中流通的过程中，其夹带的粉尘部分粘在粉尘取样片上，作为分析粒度分布、形状和浓度等参数的粉尘样品；

微距支架，用于调节粉尘取样片和显微物镜之间的间距，可以调节以得到更清晰的图像，该微距支架可以放置或临时固定在移动终端上，并使得位于其上的显微物镜与移动终端上的摄像头正对，形成摄像头、显微物镜和粉尘取样片之间的位置上的对应关系；

粉尘取样片具体可选用陶瓷片，也可选用玻璃片或其他；

测量时，位于移动终端上的闪光灯照射粉尘取样片前的粉尘，粉尘图像被显微物镜放大成像在像平面上，并且放大后的图像为摄像头所接收，然后通过移动终端上的处理单元对接收到的图像进行处理和分析，从而得到粉尘的粒度分布、形状和浓度等参数。