[发明专利]一种PM2.5检测报警装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种PM2.5检测报警装置及方法，属于光电技术领域。

背景技术

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称为可入肺颗粒物。与较大的大气颗粒物相比，PM2.5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的影响更大。

PM2.5的直径不足人类头发丝的1/20大小，不易被鼻腔内部的绒毛阻挡。被吸入人体后会直接进入支气管，干扰肺部的气体交换，引发包括哮喘、支气管炎和心血管病等方面的疾病。比如：咳嗽、呼吸困难、降低肺功能、加重哮喘、导致慢性支气管炎、心律失常、非致命性的心脏病、心肺病患者的过早死。另外，PM2.5超标还会对气候、交通等方面造成许多不利影响。

传统的PM2.5检测仪通常采用滤膜称重法、β射线吸收法、微量振荡天平法对大气中PM2.5的含量进行检测。滤膜称重法可以较为精确地测出大气中PM2.5的含量，但需人工操作，程序烦琐时，不能实现自动检测，且不能反映PM2.5浓度的短时间变化情况。β射线吸收法，可实时、自动检测，但生产成本高，有β射线辐射危害。微量振荡天平法的缺点是设备较大且成本较高，作为室外流动测量不方便，对空气湿度变化敏感，受温度影响较大。另外，市场上现有的PM2.5检测仪实现的是单一的检测功能，并没有实现报警功能。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种PM2.5检测报警装置，采用激光散射法对PM2.5含量进行检测，检测精确度高，且受温湿度的影响小。

本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：

一种PM2.5检测报警装置，包括PM2.5切割器、干燥器、光学测量腔、中央处理器、存储模块、报警模块，所述光学测量腔包括设置于腔内的滤膜、激光检测器、汇聚透镜、光电探测器；所述PM2.5切割器的输出端经干燥器与光学测量腔内的滤膜连接，激光检测器发出的激光经滤膜后，被汇聚透镜汇聚到光电探测器，光电探测器与中央处理器连接；存储模块、报警模块分别与中央处理器连接；

待测气体依次经PM2.5切割器、干燥器后进入光学测量腔，腔内的滤膜过滤PM2.5粒子，激光检测器发出的激光经滤膜后，被汇聚透镜汇聚到光电探测器，光电探测器将光信号转化为电信号后输出至中央处理器。

作为本发明的进一步实施例，该装置还包括显示模块，所述显示模块与中央处理器连接。

作为本发明的进一步实施例，该装置还包括无线传输模块，所述无线传输模块与中央处理器连接。

作为本发明的优选实施例，所述报警模块为以下装置中的至少一个：蜂鸣器、显示灯。

作为本发明的优选实施例，所述显示模块为液晶显示器。

一种PM2.5检测报警方法，利用如上所述PM2.5检测报警装置实现，检测待测气体中的PM2.5浓度值，并将该检测浓度值与预先存储的PM2.5正常浓度值进行比较，当检测浓度值大于正常浓度值时，发出报警；当检测浓度值小于等于正常浓度值时，不报警。

本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

1、本发明PM2.5检测报警装置及方法，采用激光散射法测量PM2.5浓度使得成本大为降低，不需人工操作，效率高，且受温湿度的影响小，检测精确度髙。

2、本发明PM2.5检测报警装置及方法，将PM2.5检测技术与报警技术相结合，采用无线传输模块和报警模块，可以在PM2.5浓度超标时及时通知相关单位和个人，有利于保护用户的身体健康。

3、本发明PM2.5检测报警装置及方法，结构简单，方便实用。

附图说明

图1是本发明PM2.5检测报警装置的整体架构图。

图2是本发明中光学测量腔的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

如图1所示，一种PM2.5检测报警装置，包括PM2.5切割器、干燥器、光

学测量腔、中央处理器、显示模块、存储模块、报警模块以及无线传输模块，PM2.5切割器经干燥器与光学测量腔连接，光学测量腔、显示模块、存储模块、报警模块以及无线传输模块分别与中央处理器连接。