[实用新型]一种空气颗粒的检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种大气颗粒浓度的检测装置，尤其涉及一种PM2.5质量浓度检测装置。

背景技术

是衡量大气污染程度的主要指标之一。目前PM2.5的检测方法主要由滤膜称重法、微振荡天平法、β射线法和光散射法。滤膜称重法测量时间长，不能实现在线自动测量。微振荡天平法和β射线法可以实现在线自动测量，但是，仪器结构复杂，体积比较大，不便于携带，只适合于实验室、监测站等固定场所的检测。光散射法测量方便，体积小，但是测量误差比较大。

发明内容

一种本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种小型化的大气颗粒浓度的检测装置及检测方法。

为解决以上技术问题，本实用新型采取如下技术方案：

一种大气颗粒浓度的检测装置，所述的检测装置包括基板、用于收集大气颗粒物谐振板、设置在所述的基板上的第一反射镜、设置在所述的谐振板上的第二反射镜、用于连接所述的基板与谐振板的支撑梁，所述的第一反射镜和第二反射镜之间形成光束干涉腔，所述的支撑梁用于在交流驱动电压的驱动下发生形变以使所述的谐振板振动，入射光依次通过第一反射镜和第二反射镜，在第二反射镜表面发生反射，形成反射光。

优选地，所述的第一反射镜和第二反射镜相互平行设置。

优选地，所述的干涉腔的初始光程差为入射光的波长一半的整数倍。

优选地，所述的检测装置还包括分光棱镜、用于产生入射光的光源、用于接收反射光的光电探测器，所述的光源发出的入射光通过所述的分光棱镜之后入射到第一反射镜和第二反射将之间的干涉腔内，反射光透过分光棱镜后传输到所述的光电探测器的表面，测得反射光的干涉光强。

优选地，所述的第一反射镜和第二反射镜均为多层介质反射膜，由氮化硅薄膜、二氧化硅薄膜和多晶硅薄膜组成。

优选地，所述的谐振板为二氧化硅矩形板，所述的检测装置包括4个支撑梁，所述的支撑梁一端通过一支撑柱固定在所述的基板上，另一端分别与所述的谐振板的四个顶点相连接。

优选地，所述的支撑梁包括二氧化硅支撑层、用于连接交流驱动电源的第一电极层和第二电极层、设置在所述的第一电极层和第二电极层之间的形变层，所述的形变层用于在交流驱动电压的驱动下发生形变，以带动所述的谐振板发生振动。

优选地，所述的形变层为压电陶瓷材料制成。

由于以上技术方案的实施，本实用新型与现有技术相比具有如下优点：

本实用新型利用谐振板的谐振频率的变化求出聚集在谐振板上空气颗粒质量的变化，从而求出大气颗粒浓度。本实用新型使用的装置结构简单，操作简单，实现了PM2.5检测仪器的小型化，同时克服了现有技术中光散射法测量误差较大的缺点。

附图说明

图1为本实用新型所述的一种空气颗粒检测装置的结构示意图；

图2为本实用新型所述的基板和第一反射镜的结构示意图；

图3为本实用新型所述的谐振板和第二反射镜的结构示意图；

图4为干涉腔的结构示意图；

图5（a）为支撑梁的结构示意图；

图5（b）为支撑梁的在振动时的结构示意图；

图6为所述的检测装置在振动时的结构示意图；

图7为所述的检测装置工作状态的示意图，

100、基板；101、第一反射镜；101a，202a、氮化硅薄膜；101b，202b、二氧化硅薄膜；101c，202c、多晶硅薄膜；200、谐振器；201、谐振板；202、第二反射镜；300、支撑梁；301、支撑柱；302、二氧化硅支撑层；303、第一电极层；304、形变层；305、第二电极层；401、入射光；402、反射光；5、光源；6、分光棱镜；7、光电探测器；8、光电检测器。

具体实施方式