[发明专利]粒子或花粉传感器以及感测方法

说明书

一种粒子或花粉传感器包括相对湿度传感器阵列。相对湿度的变化代表与所述传感器中的一个或多个传感器接触的粒子或花粉。与所述传感器中的一个或多个传感器接触的粒子或花粉的大小和/或形状也可选地基于传感器的数目和/或配置来确定。根据这些信息，粒子或花粉类型被确定。

技术领域

本发明涉及一种用于感测和标识粒子或花粉的方法和装置。

背景技术

众所周知，需要监测污染水平，诸如包括花粉的粒状污染物。已知各种感测设备，这些感测设备例如提供低于一定大小、超过一定大小或在大小范围内粒子的粒子浓度水平。光学粒子感测方法例如被熟知为基于光散射。

花粉是可能对人体健康产生严重影响的重要过敏原。另外，它们是哮喘的诱因。为了防止人类暴露于花粉或使这种暴露最小化，重要的是人类可能暴露其中的花粉进行检测。获得的信息可以被用来促进其他动作，例如真空清洁敏感的人居住的地方或清洁这种地方中的表面。这可以自动执行或者可以向用户提供警报，以手动地执行清洁动作。

区分不同类型的粒子(诸如花粉粒子)的一种方式是确定粒子大小或粒子大小分布。然而，一些花粉类型可能具有与其他粒子相似的大小和大小分布。此外，用于准确地确定大小分布信息的传感器是昂贵的，而且通常只用于专业应用。

同样基于光学检测器，一些已知的花粉传感器还被配置为检测来自花粉的散射光的极化特征。这种传感器可以例如通过比较散射光的数目和极化度，来区分不同类型的花粉和其他灰尘。

然而，这些已知的光学传感器通常不考虑引入错误的一些因素。例如，来自花粉的光信号受花粉的表面特性(诸如花粉表面吸收的水分)的影响。由于吸湿性，花粉的大小也随湿度的变化而变化。

仍然需要一种方式来准确地检测花粉或其他粒子类型，但是需要一种低成本的感测解决方案。

US2002192653A1公开了一种用于使包含在流体中的化学或生物样本成像的传感器。系统使用基于阻抗的技术来检测化学或生物粒子。

F D POPE：2010年10月21日(2010-10-21)的Environmental Research Letters的第4期第5卷的“Pollen grains are efficient cloud condensation nuclei”公开了：花粉在欠饱和状态下表现出对水分的大量吸收。

US2011101997A1公开了使用电容传感器来监测粒子的含水量。

发明内容

本发明由权利要求定义。

根据按照本发明的方面的示例，提供了一种粒子或花粉传感器，包括：

相对湿度传感器阵列；以及

处理器，用于处理来自湿度传感器阵列的信号，

其中处理器适于：

检测相对湿度的变化，该相对湿度的变化代表与相对湿度传感器阵列的传感器中的一个或多个传感器接触的粒子或花粉，从而确定与粒子或花粉的存在相关联的相对湿度的变化；以及

基于相对湿度的变化，标识粒子或花粉的类型。

本发明提供了一种粒子或花粉传感器，其中不同的粒子类型(诸如花粉)是基于它们在吸湿性方面的差异来检测的，这也取决于表面结构和干质量。本发明是基于：通过利用相对湿度传感器，来区分花粉或其他粒子的吸湿性或含水量，这能够形成成本低且体积小的花粉传感器。为了检测花粉，传感器可以用于基于吸水的一般性质标识任何花粉的存在，或者另外，它还可以用于区分花粉类型，例如通过执行大小分析。