多参数传感模块制造技术

本发明专利技术公开了一种多参数传感模块，所述的多参数传感模块包括：壳体、多个隔板、风扇、颗粒物传感器、气体传感器模块、温度传感器、温湿度传感器、加热器件、控制单元。其中所述的加热器件，在空气进入气体传感器模块之前将空气加热至有效工作温度；所述的控制单元根据空气湿度对所述颗粒物传感器的检测值进行补偿以及控制所述的加热器件的开启和关闭，使得多参数传感模块在低温环境可以正常工作，防止传感器失效，避免多参数传感模块内部结露。所述多个隔板与所述壳体采用全密闭铸造铝结构一体形成确保了模块内部的气闭性和屏蔽性，同时确保了激光无外漏，提高了抗干扰能力。

【技术实现步骤摘要】
多参数传感模块
本专利技术涉及传感器技术，更具体地，涉及一种可以同时测量环境中多个空气参数并且能够补偿环境影响的多参数传感模块。
技术介绍
空气质量对人的健康有很重要的影响，空气中的污染物是很多疾病的诱发因素。目前室内空气中对人体有害污染物的主要包括：直径小于2.5微米的细颗粒物(ParticulateMatter2.5，PM2.5)和直径小于10微米的粉尘颗粒物PM10，以及挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds，VOC)等。PM2.5和PM10是如今雾霾污染物的主要成分，VOC包括香烟烟雾，建筑及装修材料释放的甲醛、甲苯、氨气等，而室内二氧化碳CO2浓度代表着新风量及通风水平。因此能够随时随地检测周围环境的空气质量，根据检测结果调整室内活动、提高空气质量水平，对保持人体健康很有意义。然而目前一方面各种检测设备检测参数单一，用户需要测量多个参数时，需要采用多个不同的传感器或监测仪器，占用空间大成本昂贵；另一方面检测设备在测量时受工作环境影响较大，工作环境变化会造成检测结果大大偏离实际值，甚至检测设备不能正常工作。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出了一种多参数传感模块。可以同时测量环境空气的多个参数，并且能够补偿环境对测量值的影响。本专利技术所述的多参数传感模块，包括：壳体，具有至少一个空气进气口和至少一个空气排气口；多个隔板，设置于所述空气进气口和空气排气口之间，用于形成气道或气室；温湿度传感器，设置于所述空气进气口处，用于检测空气进气口处的空气温度和空气湿度；颗粒物传感器；气体传感器模块，设置于所述气道中，包括至少一种气体传感器；温度传感器，设置于所述气道中，用于检测气体传感器模块处的空气温度；加热器件，设置于所述气道中，所述的气体传感器模块之前，在空气进入气体传感器模块之前将空气加热至有效工作温度；控制单元，设置于所述气道中，控制所述加热器件的开启和关闭，以及根据所述空气湿度对所述颗粒物传感器的检测值进行偏差补偿；风扇，设置于所述空气排气口处，用于驱动空气从空气排气口排出；所述多个隔板与所述壳体一体形成，形成用于容纳所述颗粒物传感器的第一气室结构以及用于容纳所述控制单元、所述气体传感器模块、所述温度传感器和所述风扇的第二气室结构，所述加热器件位于第一气室结构和第二气室结构的连接处；其中，所述控制单元基于如下公式对所述颗粒物传感器的检测值进行补偿：Z＝(p1+p2*x+p3*x2+p4*y+p5*y2)/(1+p6*x+p7*y)其中，x为所述检测值，y为所述空气湿度，Z为经补偿的检测值；p1＝-97.3402743047253；p2＝6.12542455498836；p3＝-0.0910880350446089；p4＝0.0131784988508396；p5＝9.30928475757443E-8；p6＝-0.0199220178034449；p7＝5.58069786921768E-5。优选地，所述多个隔板包括：第一隔板，设置于所述颗粒物传感器和所述气体传感器模块之间；第二隔板，设置于所述空气进气口和所述颗粒物传感器之间；所述第一隔板和第二隔板相互连接，包围所述颗粒物传感器。优选地，所述颗粒物传感器为激光散射微小颗粒物传感器，测量空气中的PM2.5和PM10的浓度；优选地，所述控制单元基于如下公式对所述激光散射微小颗粒物传感器的PM2.5/PM10检测值进行补偿：Z＝(p1+p2*x+p3*x2+p4*y+p5*y2)/(1+p6*x+p7*y)其中，x为所述检测值，y为所述空气湿度，Z为经补偿的检测值；p1＝-97.3402743047253；p2＝6.12542455498836；p3＝-0.0910880350446089；p4＝0.0131784988508396；p5＝9.30928475757443E-8；p6＝-0.0199220178034449；p7＝5.58069786921768E-5。优选地，所述壳体包括两个方向的空气排气口，分别设置于壳体的不同侧面，所述空气排气口分别设置有可拆卸的第一空气盖和密封盖，所述第一空气盖具有可供空气流通的孔洞，所述密封盖用于关闭空气排气口。优选地，所述壳体包括两个方向的空气进气口，分别设置于壳体的不同侧面，所述空气进气口分别设置有可拆卸的第二空气盖和密封盖，所述第二空气盖具有可供空气流通的孔洞或用于连接气管的接口，所述密封盖用于关闭空气进气口。优选地，所述多参数传感模块还包括：气泵，设置于壳体外，与所述空气进气口连接；空气除湿管，设置于壳体外，与所述气泵连接。优选地，所述壳体所述隔板采用铝铸造一体形成。优选地，所述控制单元在气体传感器模块处的空气温度小于第一温度阈值时开启所述加热器件，在气体传感器模块处的空气温度大于第二温度阈值并且持续第一时间阈值后关闭所述加热器件。优选地，所述温度传感器位于所述气道的尾部。本专利技术的多参数传感模块可以提供同时多个空气测量参数，并且在低温环境下通过加热器件对气道中的空气进行加热预处理，空气被加热至有效工作温度后再进入气体传感器模块，可以防止传感器工作失效，并能避免内部结露；本专利技术的多参数传感模块能够根据空气湿度对所述颗粒物传感器的检测值进行补偿；本专利技术的多参数传感模块采用全密闭铸造铝结构确保了模块内部的气闭性和屏蔽性，确保激光无外漏，同时提高了抗外界干扰能力。附图说明通过以下参照附图对本专利技术实施例的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1为本专利技术的多参数传感模块实施例的结构图；图2为图1中的壳体的结构示意图；图3a-3c为用于空气进气口的可拆卸的第二空气盖、密封盖的示意图；图4a-4b为用于空气排气口的可拆卸的第一空气盖、密封盖的示意图；图5为本专利技术的多参数传感模块另一个实施例的示意图。具体实施方式以下基于实施例对本专利技术进行描述，但是本专利技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本专利技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本专利技术。为了避免混淆本专利技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。图1为本专利技术的多参数传感模块实施例的结构图。如图1所示，多参数传感模块10包括：壳体101、第一隔板102、第二隔板103、第一空气进气口104a、第二空气进气口104b、第一空气排气口105a、第二空气排气口105b、温湿度传感器106、颗粒物传感器107、加热器件108、控制单元109、VOC传感器110、CO2传感器111、温度传感器112以及风扇113。控制单元109通过线路分别同温湿度传感器106、颗粒物传感器107、加热器件108、VOC传感器110、CO2传本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多参数传感模块，包括：壳体，具有至少一个空气进气口和至少一个空气排气口；多个隔板，设置于所述空气进气口和空气排气口之间，用于形成气道；风扇，设置于所述空气排气口处，用于驱动气道中的空气从空气排气口排出；温湿度传感器，设置于所述空气进气口处，用于检测空气进气口处的空气温度和空气湿度；颗粒物传感器；气体传感器模块，设置于所述气道中，包括至少一种气体传感器；温度传感器，设置于所述气道中，用于检测气体传感器模块处的空气温度；加热器件，设置于所述气道中，所述的气体传感器模块之前，在空气进入气体传感器模块之前将空气加热至有效工作温度；控制单元，设置于所述气道中，控制所述加热器件的开启和关闭以及根据所述空气进气口处的空气湿度对所述颗粒物传感器的检测值进行补偿；所述多个隔板与所述壳体一体形成，形成用于容纳所述颗粒物传感器的气室结构。

【技术特征摘要】
1.一种多参数传感模块，包括：壳体，具有至少一个空气进气口和至少一个空气排气口；多个隔板，设置于所述空气进气口和空气排气口之间，用于形成气道；温湿度传感器，设置于所述空气进气口处，用于检测空气进气口处的空气温度和空气湿度；颗粒物传感器；气体传感器模块，设置于所述气道中，包括至少一种气体传感器；温度传感器，设置于所述气道中，用于检测气体传感器模块处的空气温度；加热器件，设置于所述气道中，所述的气体传感器模块之前，在空气进入气体传感器模块之前将空气加热至有效工作温度；控制单元，设置于所述气道中，控制所述加热器件的开启和关闭以及根据所述空气进气口处的空气湿度对所述颗粒物传感器的检测值进行补偿；风扇，设置于所述空气排气口处，用于驱动第二气道中的空气从空气排气口排出；所述多个隔板与所述壳体一体形成，形成用于容纳所述颗粒物传感器的第一气室结构以及用于容纳所述控制单元、所述气体传感器模块、所述温度传感器和所述风扇的第二气室结构，所述加热器件位于第一气室结构和第二气室结构的连接处；其中，所述控制单元基于如下公式对所述颗粒物传感器的检测值进行补偿：Z＝(p1+p2*x+p3*x2+p4*y+p5*y2)/(1+p6*x+p7*y)其中，x为所述检测值，y为所述空气湿度，Z为经补偿的检测值；p1＝-97.3402743047253；p2＝6.12542455498836；p3＝-0.0910880350446089；p4＝0.0131784988508396；p5＝9.30928475757443E-8；p6＝-0.0199220178034449；p7＝5.58069786921768E-5。2.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：郗晓言，
申请(专利权)人：北京中立格林控制技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11