[实用新型]一种基于激光散射原理的空气中颗粒物质量浓度检测装置

摘要

一种基于激光散射原理的空气中颗粒物质量浓度检测装置，属于空气质量浓度检测技术领域，本实用新型为解决现有激光粉尘检测仪器存在检测精度差、传感器一致性差、硬件电路波纹干扰严重、电磁防护不足的问题。本实用新型气流腔为“U”型中空腔，一端为进风口，另一端为出风口，进风口和出风口位于外壳同一侧边上，颗粒撞击壁设置在气流腔进风端，风扇设置在气流腔的出风口，进风口和出风口之间设有激光发生器，硅光电池安装在外壳上盖内侧面上，灰尘收集槽设置在外壳底端；气流腔上设置一开口，开口正对激光发生器信号发射端口，开口另一端正对折射板，折射板固定安装在外壳与气流腔之间。本实用新型用于测量空气颗粒物浓度。

主权项

一种基于激光散射原理的空气中颗粒物质量浓度检测装置，它包括外壳(1)、气流腔(2)、颗粒撞击壁(3)和灰尘收集槽(4)；气流腔(2)为“U”型中空腔，“U”型中空腔的一端为进风口，另一端为出风口，气流腔(2)的进风口和出风口位于外壳(1)的同一侧边上，颗粒撞击壁(3)设置在气流腔(2)的进风端，且设置在气流腔(2)的空腔内，风扇(7)设置在气流腔(2)的出风口，且风扇(7)安装在外壳(1)的内部，气流腔(2)进风口和出风口之间设置有激光发生器(5)，硅光电池(6)安装在外壳(1)的上盖的内侧面上，且硅光电池(6)能够检测到激光发生器(5)发射出的90°方向的散射光线，灰尘收集槽(4)设置在外壳(1)的底端；气流腔(2)上设置一开口，开口正对激光发生器(5)的信号发射端口，开口的另一端正对折射板(1‑1)，且折射板(1‑1)与开口呈45°角，折射板(1‑1)固定安装在外壳(1)与气流腔(2)之间；激光发生器(5)发射的激光照射在颗粒物上发生散射，硅光电池(6)检测到颗粒物散射的光信号，并将光信号转换为电信号发送至电荷放大器(8)，电荷放大器(8)将放大的电信号输出至微分电路(9)，微分电路(9)将转换后的电信号输出至一阶有源滤波器(10)，一阶有源滤波器(10)将无功补偿后的电信号输出至微处理器(11)，风扇(7)的转速通过信号采集电路(12)输出至微处理器(11)，微处理器(11)的风扇转速控制信号输出端连接至风扇，微处理器(11)的激光控制信号输出端连接激光发生器(5)的激光控制信号输入端，微处理器(11)根据接收的电信号获得脉冲的高度和单位时间内的脉冲个数，脉冲高度代表颗粒物的大小，单位时间内的脉冲个数代表单位时间内颗粒物的数量，即为颗粒物质量浓度。