[发明专利]一种pm2.5粉尘检测电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉尘检测电路，具体涉及一种pm2.5粉尘检测电路。

背景技术

在空气动力学和环境气象学中，颗粒物是按直径大小来分类的，粒径小于100微米的称为TSP(TotalSuspendedParticle)，即总悬浮物颗粒；粒径小于10微米的称为PM10(PM为ParticulateMatter缩写)，即可吸入颗粒物；粒径小于2.5微米的称为PM2.5，即可入肺颗粒物，它的直径仅相当于人的头发丝粗细的1/20。虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它与较粗的大气颗粒物相比，粒径小，富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远，因而对人体健康和大气环境质量影响更大，对PM2.5的检测显得尤为重要。 

现有技术中已的pm2.5粉尘检测原理，具体为：

1、摩擦静电技术：用一个探针插入到烟气管道，这个可以测量颗粒携带的电荷的变化从而记录 它们的存在。他们的准确性和可靠性是受以下几点影响:它们只能测量碰撞的或者是非常靠近探头的粉尘。

2、光吸收技术：当光波通过线性物质时，会与物质发生相互作用，光波一部分被介质吸收，转化为热能；一部分被介质散射，偏离了原来的传播方向，剩下的部分仍按原来的传播方向通过介质。透过部分的光强与入射光强之间符合朗伯一比尔定律。光吸收型粉尘浓度传感器以朗伯一比尔定律为基础，通过测量入射光强与出射光强，经过计算得到粉尘浓度，该法具有在高粉尘浓度情况下测量准确的特点。     3、光散射技术：光散射技术利用气流中的颗粒反射出来的闪光的频率及跟持续时间来测量 颗粒的含量，它比其他技术而言拥有压倒性优势是把由于气流中的湿度导致的误差大大地降低到了无关紧要的水平。利用光散射技术的pm2.5激光粉尘仪可以在连续监测粉尘浓度的同时, 可收集到颗粒物,以便对其成份进行分析，并求出质量浓度转换系数K值。可直读粉尘质量浓度（mg/m）, 具有PM10、PM5、PM2.5及TSP切割器供选择。

但现有技术中粉尘检测电路不理想，其电路中的积分器都是“氖泡”结构，对光散射技术PM2.5尘埃激光粒子传感器采样的尘埃粒子电压信号无法进行粒子分选，性能可靠性不理想。

发明内容

本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种pm2.5粉尘检测电路。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种pm2.5粉尘检测电路，包括微型电路板、粒子分选电路和积分电路，所述粒子分选电路和积分电路安装在所述微型电路板上，所述粒子分选电路包括MAX391模拟开关和LM339电压比较器；所述粒子分选电路分选出的PM2.5粒子电信号输出给所述积分电路后形成积分数据，积分数据以脉冲方式输出。

优选地，所述积分电路包括LM353运算放大器、LM331电压比较器、RC积分回路、放电回路和74HC123脉冲整形电路。

优选地，所述LM339电压比较器通过调节比较电压可以选择PM2.5粒子电信号。

优选地，所述MAX391模拟开关输出电压信号为计数脉冲输出，所述PM2.5粒子电信号既可直接送计数脉冲输出也可以送所述积分电路。

优选地，将所述粒子分选电路送出的PM2.5粒子电信号用所述LM353运算放大器、所述RC积分回路、所述放电回路、所述74HC123脉冲整形电路输出积分值。

本发明设计合理、性能可靠，对光散射技术PM2.5尘埃激光粒子传感器采样的尘埃粒子电压信号进行粒子分选。

附图说明

下面结合附图对本发明技术方案作进一步说明。

图1示出了使用本发明所述的pm2.5粉尘检测电路的一种手持式pm2.5粉尘检测仪的工作原理图；

图2是本发明所述的pm2.5粉尘检测电路粒子分选电路原理图；

图3是本发明所述的pm2.5粉尘检测电路积分电路原理图；

图4是本发明所述的pm2.5粉尘检测电路原理框图；

附图中各部件的标记如下：1、MAX391模拟开关；2、LM331-1比较器；3、比较电压调节器；4、LM353运算放大器；5、R/C积分电路；6、电容放电回路；7、积分时间调节电路；8、74HC123脉冲整形电路；9、LM331-1比较器；21触摸式彩色液晶屏；23、PM2.5尘埃激光粒子传感器；24、真空泵；26、高速分选式粒子信号积分电路；27、单片机控制电路；28、流量传感器；29、电源管理模块。 

具体实施方式