[发明专利]一种室外太阳能灰尘浓度测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种室外太阳能灰尘浓度测量装置，属于环境测量技术领域。

背景技术

随着社会和经济的不断发展，人们越来越意识到雾霾天气的严重性，当前在人口密集较为集中的城市都出现了雾霾现象，不仅发生频率高并且持续时间长，对人们的身体健康造成了严重危害，尤其是患有呼吸系统疾病的患者等敏感的人群。

虽然官方已经开始预报空气质量，然而却只显示为“轻度污染”或“中度污染”，无法让人们直观的看到具体的数字，并且需要到官方站点查询，给中老年人造成不便。因此需要一种能够在户外人群密集的地区能够实时查询到灰尘浓度的设备。当前国产的灰尘浓度测量设备通常应用于检测煤矿、面粉厂和纺织厂等重污染作业环境中，采用真空光电倍增管光敏元件，存在体积大、分量重、需要高压伺服供电电路、结构复杂、成本高的缺点，不适合用作室外检测。

发明内容

本发明提供了一种室外太阳能灰尘浓度测量装置，以用于解决现有灰尘浓度测量设备成本高，工艺复杂，体积过大和无法及时查询当前灰尘浓度的问题。

本发明的技术方案是：一种室外太阳能灰尘浓度测量装置，包括含尘空气入口1、数字显示模块2、蓄电池3、灰尘排出口4、单片机模块5、设备开关6、活动转轴7、太阳能电池板8、支架9、A/D转换电路10、空气排出口11、固定孔12、灰尘浓度传感器13；

所述灰尘浓度传感器13置于设备内部左侧，含尘空气入口1连接在灰尘浓度传感器13上方，灰尘排出口4连接在灰尘浓度传感器13左侧，空气排出口11连接在灰尘浓度传感器13下方，A/D转换电路10位于灰尘浓度传感器13右下方并与灰尘浓度传感器13相连，单片机模块5安装在设备内部中间且与左侧A/D转换电路10相连，蓄电池3安装在设备内部右侧且与太阳能电池板8、灰尘浓度传感器13、单片机模块5相连，数字显示模块2置于设备外部且与单片机模块5相连，设备开关6置于设备外部右侧下方且与单片机模块5相连，太阳能电池板8通过活动转轴7与支架9连接，支架9的下方和背面有固定孔12；

所述灰尘浓度传感器13内部包括含尘空气入嘴14、透明管道15、光源16、镂空管道17、含尘空气出嘴18、灰尘排出管道19、过滤器20、微型抽气泵21、暗室25，所述暗室25包括透镜22、探测器23、空气排出管道24；其中含尘空气入嘴14上部与含尘空气入口1相连，含尘空气入嘴14下部与透明管道15和镂空管道17相连，透明管道15和镂空管道17嵌套在一起且镂空管道17位于内侧，光源16安装在透明管道15的右侧，透明管道15和镂空管道17下方与含尘空气出嘴18上部连接，含尘空气出嘴18下部与过滤器20相连，过滤器20左侧与微型抽气泵21连接，微型抽气泵21再与灰尘排出管道19一端相连，灰尘排出管道19另一端与灰尘排出口4连接，过滤器20下方与暗室25相连，透镜22安装在暗室25上方且透镜22正对着含尘空气出嘴18，光源16安装在透镜22右侧，探测器23安装在透镜22下方，空气排出管道24连接在暗室下方且与空气排出口11相连。

所述探测器23包括Pin光敏管、运算放大器AD549、反馈电阻Rf、电容Cf；其中Pin光敏管的一端与运算放大器AD549的“+”极相连并接地，另一端与电容Cf连接；电容Cf一端接Pin光敏管，另一端与运算放大器AD549的输出端相连；反馈电阻Rf一端与运算放大器AD549的“-”极相连，另一端与电容Cf和运算放大器AD549的输出端之间的连线相连；运算放大器AD549接电源电压Vs，输出端输出电压V0与A/D转换电路10中A/D转换器ADC0832的端口25连接。

所述A/D转换电路10包括1千欧的电阻R1、A/D转换器ADC0832；其中灰尘浓度传感器13的正极与电源相连，灰尘浓度传感器13的负极与电阻R1相连，电阻R1的另一端接地，A/D转换器ADC0832的端口25与灰尘浓度传感器13和电阻R1的连线相连，A/D转换器ADC0832的端口27接地，A/D转换器ADC0832的端口29与单片机模块5的P1.2连接，单片机模块5的                                               /VP端与电源相连。