光学粒子检测器制造技术

提出一种用于检测粒子的设备(100)，包括：第一光源(101)，定位用于照亮穿过粒子检测器的检测区(130)的粒子(120)；第一检测器(104)，定位并适于检测检测区(130)中来自由第一光源(101)照亮的粒子的光信号；处理器(110)，配置用于根据由第一检测器(104)检测的光信号确定穿过检测区(130)的粒子的类型；其特征在于，粒子检测器(100)还包括：用于检测粒子何时穿过检测区(130)的部件(105)；控制器(103)，耦合到部件(105)并配置为当粒子穿过检测区(130)时、利用第一脉冲电流操作第一光源(101)从而保护或延长第一光源(101)的寿命；并且其中第一脉冲电流选择为超过第一光源(101)的连续电流损坏阈值，从而增加第一光源(101)的光输出。

Optical Particle Detector

A device (100) for particle detection is proposed, which includes a first light source (101) for locating particles (120) illuminating the detection area (130) passing through the particle detector; a first detector (104) for locating and detecting light signals from particles illuminated by the first light source (101) in the detection area (130); and a processor (110) for determining light signals detected by the first detector (104). The type of particles passing through the detection area (130); the characteristics of the particle detector (100) include: a component (105) for detecting when a particle passes through the detection area (130); a controller (103), coupled to the component (105) and configured to operate the first light source (101) using the first pulse current when the particle passes through the detection area (130) to protect or prolong the life of the first light source (101); and the first pulse current (101) is used to detect when the particle passes through the detection area (130). A pulse current is selected to exceed the continuous current damage threshold of the first light source (101), thereby increasing the optical output of the first light source (101).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】光学粒子检测器
本专利技术涉及粒子检测器。特别地，本专利技术涉及光学粒子检测器。
技术介绍
颗粒物空气污染与呼吸道和心脏病以及过敏反应的增加的发病率和死亡率有关。对人类健康的精确影响取决于存在的粒子的类型和吸入剂量。大于约0.3微米的微粒可以使用现有技术通过光学部件被单独计数。在大多数情况下，使用廉价且有效的具有红色或近红外波长的LED或激光器。为了识别存在哪种类型的粒子，必须利用IR和UV波长照射粒子。紫外线可以引起荧光。IR引起散射。比率可用于识别粒子。与该技术相关的问题是需要具有高强度光源的专业设备。这种设备昂贵、大、重，因此不容易被公众得到。诸如发光二极管(LED)的廉价且重量轻的光源遭受不足的光输出。迫切需要一种廉价、重量轻和精确的可以区分不同的粒子类型的粒子检测器。
技术实现思路
在本专利技术的第一方面中，提出了一种用于检测粒子的设备，包括：第一光源，被定位用于照亮穿过粒子检测器的检测区的粒子；第一检测器，被定位并且适于检测检测区中来自由第一光源所照亮的粒子的光信号；处理器，被配置用于根据由第一检测器所检测的光信号来确定穿过检测区的粒子的类型；其特征在于：粒子检测器还包括：部件，用于检测粒子何时穿过检测区；控制器，被耦合到部件并被配置为当粒子穿过检测区时，利用第一脉冲电流操作第一光源从而保护或延长第一光源的寿命；并且其中第一脉冲电流被选择为超过第一光源的连续电流损坏阈值，从而增加第一光源的光输出。根据本专利技术的实施例，第一光源是LED。根据本专利技术的实施例，第一光源是UVLED，并且第一检测器适于检测荧光。由于UVLED短寿命，本专利技术的优势是仅当粒子穿过检测区时，UVLED才利用第一脉冲电流被操作。这降低了UVLED的使用，并且因此增加了它的寿命。根据本专利技术的实施例，第一光源是IRLED，并且第一检测器适于检测IR光。根据本专利技术的实施例，设备还包括：第二光源和第二检测器，第二光源被定位用于照亮穿过检测区的粒子，第二光源具有不同于第一光源的波长范围，第二检测器被定位并且适于检测检测区中来自由第二光源所照亮的粒子的光信号，并且控制器还被配置为当粒子穿过检测区时，利用第二脉冲电流操作第二光源，从而保护或延长第二光源的寿命，其中第二脉冲电流被选择为超过第二光源的连续电流损坏阈值从而实质上增加第一光源的光输出，并且处理器还被进一步配置用于根据由第二检测器所检测的光信号来确定穿过检测区的粒子的类型。根据本专利技术的实施例，第二光源是LED。根据本专利技术的实施例，第一光源具有紫外线波长范围，并且第一检测器适于检测荧光；其中第二光源具有红外线波长范围，并且其中第二检测器适于检测红外光。根据本专利技术的实施例，其中用于检测粒子何时穿过检测区的部件包括：另一光源，被定位用于照亮检测区；和另一检测器，被定位用于接收检测区中来自由另一光源所照亮的粒子的光。根据本专利技术的实施例，其中另一光源是发光二极管。根据本专利技术的实施例，其中另一光源具有可见光范围内或接近可见光范围的波长范围。根据本专利技术的实施例，其中处理器还被配置用于根据由另一检测器所检测的光信号确定穿过检测区的粒子的类型。根据本专利技术的实施例，控制器还被配置用于当粒子穿过检测区时，激活第一检测器。根据本专利技术的实施例，控制器还被配置用于当粒子穿过检测区时，激活第二检测器。根据本专利技术的第二方面，提出了一种装置，包括：流体通道，其包括分叉，从而将流体通道分成第一分支和第二分支；根据前述权利要求中任意一项的设备，其位于第一分支中；其中第一分支与第二分支重新连接，并且其中设备在分叉和第一分支与第二分支的重新连接处之间位于第一分支中；风扇，用于将空气吸入流体通道，并且被定位使得由风扇创建的压力将空气吸入第一分支和第二分支；并且其中风扇适于：将具有比预定质量更低质量的粒子吸入第二分支，并且将具有比预定质量更高质量的粒子吸入第一分支。根据本专利技术的第三方面，提出空气净化器，包括根据本专利技术第一或第二方面的设备或装置。本专利技术的第四方面，提出了用于检测粒子的方法，包括：使粒子穿过检测区；使用第一光源照亮检测区中的粒子；检测来自由第一光源所照亮的粒子的光；根据所检测的光确定粒子的类型；其中该方法还包括：检测粒子何时穿过检测区；以及其中当粒子穿过检测区时，第一光源利用脉冲电流操作从而保护或延长第一光源的寿命；并且其中脉冲电流被选择为超过第一光源的连续电流损坏阈值从而增加第一光源的光输出。根据本专利技术的实施例，第一光源是UVLED，并且来自所照亮的粒子的荧光被检测和用于确定粒子的类型。根据本专利技术的实施例，其中第一光源是IRLED，并且其中来自所照亮的粒子的IR光被检测和用于确定粒子的类型。根据本专利技术的实施例，其中该方法还包括：使用第二光源照亮检测区中的粒子，第二光源具有不同于第一光源的波长范围；检测来自由第二光源所照亮的粒子的光；并且，其中确定粒子的类型是使用来自由第一和第二光源所照亮的粒子的检测光而被执行。根据本专利技术的实施例，其中第一光源是UVLED并且其中第二光源是IRLED，并且其中粒子类型使用来自所照亮的粒子的荧光和红外光而被确定。根据本专利技术的实施例，检测粒子何时穿过检测区包括：利用可见光或近红外光照亮检测区中的粒子，并且监控散射的可见光。根据本专利技术的实施例，根据检测光确定粒子的类型包括：根据散射的可见光确定粒子的尺寸。在所附独立和从属权利要求中阐述了本专利技术的特定和优选方面。来自从属权利要求的特征可以适当地与独立权利要求的特征和其他从属权利要求的特征组合，而不仅仅在权利要求中明确阐述。参考下文描述的实施例，本专利技术的这些和其他方面将变得显而易见并得以阐明。附图说明图1示出了粒子检测器的实施例；图2示出了驱动粒子检测器的信号；图3示出了粒子检测器的实施例；图4示出了粒子检测器的实施例；图5示出了以本公开中呈现的粒子检测器为特征的装置的实施例；图6示出了典型地由制造商提供的LED模型的规格表的一部分；附图仅是示意性的而非限制性的。在附图中，为了说明的目的，一些元件的尺寸可能被放大并且未按比例绘制。权利要求中的任何附图标记不应被解释为限制范围。在不同的附图中，相同的附图标记表示相同或类似的元件。具体实施方式将参考特定实施例并参考一些附图来描述本专利技术，但是本专利技术不限于此，而是仅由权利要求限制。所描述的附图仅是示意性的而非限制性的。在附图中，为了说明的目的，一些元件的尺寸可能被放大并且未按比例绘制。尺寸和相对尺寸不对应于对本专利技术实践的实际还原。此外，说明书和权利要求书中的术语第一、第二等用于区分相似元件，并且不一定用于在时间上、空间上、排序中或以任何其他方式描述序列。应理解，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本文描述的本专利技术的实施方案能够以不同于本文描述或说明的顺序操作。应注意，权利要求中使用的术语“包括”不应被解释为限于其后列出的装置；它不排除其他元素或步骤。因此，应将其解释为指定所述特征、整数、步骤或组件的存在，但不排除一个或多个其他特征、整数、步骤或组件或其组的存在或添加。因此，表述“包括部件A和B的设备”的范围不应限于仅由部件A和B组成的设备。这意味着对于本专利技术，设备的唯一相关组件是A和B.本说明书中提及的“一个实施例”或“实施例”意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性包括在本专利技术的至少一个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于检测粒子的设备(100)，包括：第一光源(101)，被定位用于照亮穿过所述设备(100)的检测区(130)的粒子(120)；第一检测器(104)，被定位并且适于检测所述检测区(130)中来自由所述第一光源(101)所照亮的粒子的光信号；处理器(110)，被配置用于根据由所述第一检测器(104)所检测的光信号来确定穿过所述检测区(130)的所述粒子的类型；部件(105)，用于检测粒子何时穿过所述检测区(130)；控制器(103)，被耦合到所述部件(105)并被配置为当粒子穿过所述检测区(130)时、利用第一脉冲电流操作所述第一光源(101)从而延长所述第一光源(101)的寿命；其特征在于：所述控制器被配置为使得所述第一脉冲电流的幅值超过所述第一光源(101)的连续电流损坏阈值，从而增加所述第一光源(101)的光输出，其中所述连续电流损坏阈值是能够被连续地供应给所述第一光源(101)而不由于过热损坏所述第一光源(101)的最大电流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.24 EP 16195280.91.一种用于检测粒子的设备(100)，包括：第一光源(101)，被定位用于照亮穿过所述设备(100)的检测区(130)的粒子(120)；第一检测器(104)，被定位并且适于检测所述检测区(130)中来自由所述第一光源(101)所照亮的粒子的光信号；处理器(110)，被配置用于根据由所述第一检测器(104)所检测的光信号来确定穿过所述检测区(130)的所述粒子的类型；部件(105)，用于检测粒子何时穿过所述检测区(130)；控制器(103)，被耦合到所述部件(105)并被配置为当粒子穿过所述检测区(130)时、利用第一脉冲电流操作所述第一光源(101)从而延长所述第一光源(101)的寿命；其特征在于：所述控制器被配置为使得所述第一脉冲电流的幅值超过所述第一光源(101)的连续电流损坏阈值，从而增加所述第一光源(101)的光输出，其中所述连续电流损坏阈值是能够被连续地供应给所述第一光源(101)而不由于过热损坏所述第一光源(101)的最大电流。2.根据权利要求1所述的设备(100)，其中所述第一光源(101)是LED。3.根据权利要求1所述的设备(100)，其中所述第一光源(101)是UVLED，并且其中所述第一检测器(104)适于检测荧光。4.根据权利要求1所述的设备(100)，其中所述第一光源(101)是IRLED，并且其中所述第一检测器(104)适于检测IR光。5.根据权利要求1所述的设备(100)，还包括：第二光源(106)，被定位用于照亮穿过所述检测区(130)的粒子，所述第二光源(106)具有不同于所述第一光源(101)的波长范围，和第二检测器(107)，被定位并且适于检测所述检测区(130)中来自由所述第二光源(106)所照亮的粒子的光信号，其中所述控制器(103)还被配置为当粒子穿过所述检测区(130)时、利用第二脉冲电流操作所述第二光源(106)，从而延长所述第二光源(106)的寿命，其中所述第二脉冲电流的幅值被选择为超过所述第二光源(106)的连续电流损坏阈值，从而实质上地增加所述第一光源(101)的光输出，其中所述连续电流损坏阈值是能够被连续地供应给所述第二光源(106)而不由于过热损坏所述第二光源(106)的最大电流，并且其中所述处理器(110)还被配置用于根据由所述第二检测器(104)所检测的光信号来确定穿过所述检测区(130)...

【专利技术属性】
技术研发人员：P·范德斯卢斯，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL