[发明专利]一种嵌入式室内空气检测仪

说明书

本发明公开了一种嵌入式室内空气检测仪，包括风机、旋风壳、螺旋叶、第一支管、第二支管、颗粒物分析组件、色谱柱和机壳，机壳留有对外接口：进口和第一出口，风机、旋风壳、螺旋叶、第一支管、第二支管、颗粒物分析组件、色谱柱均设置在机壳内，风机抽气口连接进口，风机鼓风口连接旋风壳一端，旋风壳内设置螺旋叶，旋风壳另一端分别在侧壁位置设置第一支管和在中央位置设置第二支管，第一支管连接至颗粒物分析组件进料口，第二支管连接至色谱柱进料口，颗粒物分析组件和色谱柱的出料口均连接至第一出口。

技术领域

本发明涉及空气检测技术领域，具体为一种嵌入式室内空气检测仪。

背景技术

随着工业化、城市化的进行，环境污染越来越严重，而与之相反的，是人们对于环境的意识越来越强烈，对于生活上所能够改善的卫生、健康条件都在寻求改善。

室内作为一个人工作、生活上要花大量时间的地方，室内空气的质量受到越来越大的关注，根据相关室内空气环境标准，室内空气的污染物主要有颗粒悬浮物以及TVOC（总挥发性有机化合物），其中的甲醛是装修中大量产生的物质，常见的还有苯系化合物等，这些物质对于人体均有损害，所以，应当限定其浓度，对于追求高质量室内空气的场景，应当以高于适用标准的数值量进行约束，空气检测是必须要进行的一步。

现有技术中，颗粒物和TVOC的检测常常分开进行，每次需要特定控制条件取样，较为麻烦，对于污染物的识别精度、灵敏度要求越高，则就需要更高精度的检定仪器进行检定，提升检定成本，对于有机污染物中的一些低含量组分甚至有检不出的情况，不利于使用者把控室内空气质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种嵌入式室内空气检测仪，以解决上述背景技术中提出的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种嵌入式室内空气检测仪，包括风机、旋风壳、螺旋叶、第一支管、第二支管、颗粒物分析组件、色谱柱和机壳，机壳留有对外接口：进口和第一出口，风机、旋风壳、螺旋叶、第一支管、第二支管、颗粒物分析组件、色谱柱均设置在机壳内，风机抽气口连接进口，风机鼓风口连接旋风壳一端，旋风壳内设置螺旋叶，旋风壳另一端分别在侧壁位置设置第一支管和在中央位置设置第二支管，第一支管连接至颗粒物分析组件进料口，第二支管连接至色谱柱进料口，颗粒物分析组件和色谱柱的出料口均连接至第一出口。

待检测的气体从进口进入到检测仪内，旋风壳和螺旋叶为气流提供螺旋流道，气流螺旋前进过程中进行离心分离，气流中所含有的大比例的颗粒物贴附到旋风壳的外壁处，中间位置集中气体组分，所以，空气中的颗粒物在第一支管内富集浓缩前往颗粒物分析组件进行空气PM的分析，而净气体从中间位置的第二支管前往色谱柱进行气体分子组分的分析，识别出空气中含有的甲醛、苯、TVOC等等的污染物，综合检测空气污染物，应当注意的是，需要在气体分为两股前通过流量计测量下通过流量，以便结合颗粒物分析组件的数据获得整体进入装置内的气体的PM含量，旋风分离只能分离较大比例的颗粒物，无法让全部的颗粒物进入第一支管，还有部分比例的颗粒物进入了第二支管，所以，颗粒物分析组件测量的数值乘以约1.05~1.2的倍数作为进入旋风壳的颗粒物总量，具体的根据实际制造尺寸然后进行测量标定；

而色谱柱的分析则只需要单独获得第二支管内的气体流量，因为旋风壳和螺旋叶处只能对颗粒物进行分离，还无法让气体组分比例在第一支管和第二支管上产生差异。

进一步的，颗粒物分析组件包括稳流壳、激光器和光传感器，稳流壳一端连接第一支管，激光器设置在稳流壳内壁上，激光器以一夹角朝气流中心线发射激光束，光传感器也设置在稳流壳内壁上。光传感器接收散射光，旋风分离浓缩后的气体进入到稳流壳内，稳流壳为气体流动提供一个开阔稳定层流环境，激光器发射特定频率激光，如果气体中颗粒物较多，则光的散射越显著，光传感器根据其接收的不同强度的散射光来判定气体内颗粒物含量，具体的对应关系可以进行标定，家用场合精度要求不高，而且，前述结构已经浓缩过了颗粒物，所以，颗粒物的检测灵敏度是提升了的，可以弥补一定的折射检测精度问题。