一种基于脉冲激光法的颗粒物传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于脉冲激光法的颗粒物传感器，包括壳体、检测腔室、进气口、出气口、风扇、探测腔、光源腔、光吸收装置、透镜组、激光光源、光电检测器。本实用新型专利技术的有益效果为：传感器内部光路通道的设计使颗粒物通过检测腔室时测得的散射信号强，即使颗粒物粒径很小，颗粒物对激光束的散射信号足以使光电探测器监测到，提高测量的精确度。使用脉冲激光的发射方式，延长了传感器的使用寿命。

A particle sensor based on pulse laser method

The utility model relates to a particle sensor based on pulse laser method, which includes a shell, a detection chamber, an air intake, an air outlet, a fan, a detection chamber, a light source cavity, an optical absorption device, a lens group, a laser light source and a photoelectric detector. The beneficial effect of the utility model is that the design of the light channel inside the sensor makes the scattering signal measured by the particle in the chamber is strong, even if the particle size is very small, the scattering signal of the particle to the laser beam is enough to monitor the photodetector and improve the accuracy of the measurement. The service life of the sensor is prolonged by using the method of transmitting the pulsed laser.

【技术实现步骤摘要】
一种基于脉冲激光法的颗粒物传感器
本技术涉及环境监测
，尤其涉及一种基于脉冲激光法的颗粒物传感器。
技术介绍
在空气质量急剧恶化的今天，雾霾已经严重影响人们的身体健康，对于颗粒物检测技术研究已经刻不容缓。目前颗粒物检测方式主要有重量法、振荡天平法、β射线法和光散射法。重量法的缺点在于非在线监测，并且操作复杂；振荡天平法和β射线法可以实现自动在线监测，但是数据更新周期最短为1小时，缺点在于非实时性和非实地性，数据仅能反应采样地点当时、当地的空气质量，不足以代表使用者所处位置处实时的空气质量。光散射法是根据微小颗粒对光的散射原理对颗粒物进行检测，其测量操作简单，可实现大气环境实时实地的测量。目前市面上颗粒物传感器多是基于红外LED光源的传感器，由于LED光源能量弱，光源的探测面积大，经过颗粒物反射后采集的信号更弱，光信号在探测区域单位面积的光能量密度较低，以至于信号采集部分的响应范围导致测量范围小，仅适用于直径较大的颗粒物或高浓度监测，而对于粒径较小的PM2.5颗粒物灵敏度较低，进而导致检测准确度较差。因此，针对以上方面，需要对现有技术进行合理的改进。
技术实现思路
针对以上缺陷，本技术提供一种基于脉冲激光法的颗粒物传感器，以解决现有技术的诸多不足。为实现上述目的，本技术采用以下技术方案：一种基于脉冲激光法的颗粒物传感器，包括壳体、检测腔室、进气口、出气口、风扇、探测腔、光源腔、光吸收装置、透镜组、激光光源、光电检测器，所述壳体上设有进气口和出气口，出气口上设置风扇；同时，所述风扇可替换为气泵；所述检测腔室上设置探测腔和两个光源腔，探测腔上设置用于检测激光散射信号的光电检测器，光源腔上设置激光光源和用于激光聚焦的透镜组；同时所述检测腔室内信号探测方向与气流传输方向、光源发射方向垂直，采用双激光光源；在激光光源方向，经检测腔室后设计有光吸收装置；所述壳体上进气口、检测腔室、出气口形成传感器的气路通道；同时，所述光电检测器连接PCB信号处理电路，所述激光光源连接PCB信号处理电路，PCB信号处理电路设置监测模块。本技术所述的一种基于脉冲激光法的颗粒物传感器的有益效果为：传感器内部光路通道的设计使颗粒物通过检测腔室时测得的散射信号强，即使颗粒物粒径很小，颗粒物对激光束的散射信号足以使光电探测器监测到，提高测量的精确度。使用脉冲激光的发射方式，延长了传感器的使用寿命。附图说明下面根据附图对本技术作进一步详细说明。图1是本技术实施例所述一种基于脉冲激光法的颗粒物传感器的结构示意图；图中：1、壳体；2、检测腔室；3、进气口；4、出气口；5、风扇；6、探测腔；7、光源腔；8、光吸收装置；9、透镜组；10、激光光源；11、光电检测器。具体实施方式如图1所示，本技术实施例所述的一种基于脉冲激光法的颗粒物传感器，包括壳体1、检测腔室2、进气口3、出气口4、风扇5、探测腔6、光源腔7、光吸收装置8、透镜组9、激光光源10、光电检测器11，所述壳体1上设有进气口3和出气口4，出气口4上设置风扇5加速空气流动，同时，所述风扇可替换为气泵，使采样空气快速、稳定地通过检测腔室2；所述检测腔室2上设置探测腔6和两个光源腔7，探测腔6上设置用于检测激光散射信号的光电检测器11，光源腔7上设置激光光源10和用于激光聚焦的透镜组9；同时所述检测腔室2内信号探测方向与气流传输方向、光源发射方向垂直，采用双激光光源，提高光密度，使颗粒物通过检测腔室时测得的散射信号强，增加测量的精确度；在激光光源10方向，经检测腔室2后设计有光吸收装置8用于吸收剩余的激光束；所述壳体1上进气口3、检测腔室2、出气口4形成传感器的气路通道；同时，所述光电检测器11连接PCB信号处理电路，所述激光光源10连接PCB信号处理电路，PCB信号处理电路设置监测模块。PCB电路板上设置控制激光光源10发射脉冲频率的控制电路，延长传感器的使用寿命。PCB信号处理电路与所述光电检测器11相连，用于后续信号处理。PCB信号处理电路专门监视风扇或气泵的转速变化的监测模块，以对最终结果进行流速校正。PCB板上还有信号转换电路和电压放大电路，信号转换电路用于将采集的电流信号转换为电压信号，电压放大器用于将微小的电压信号放大，用于后续信号处理。上述对实施例的描述是为了便于该
的普通技术人员能够理解和应用本案技术，熟悉本领域技术的人员显然可轻易对这些实例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本案不限于以上实施例，本领域的技术人员根据本案的揭示，对于本案做出的改进和修改都应该在本案的保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于脉冲激光法的颗粒物传感器，包括壳体（1）、检测腔室（2）、进气口（3）、出气口（4）、风扇（5）、探测腔（6）、光源腔（7）、光吸收装置（8）、透镜组（9）、激光光源（10）、光电检测器（11），其特征在于：所述壳体（1）上设有进气口（3）和出气口（4），出气口（4）上设置风扇（5）；所述检测腔室（2）上设置探测腔（6）和两个光源腔（7），探测腔（6）上设置用于检测激光散射信号的光电检测器（11），光源腔（7）上设置激光光源（10）和用于激光聚焦的透镜组（9）；在激光光源（10）方向，经检测腔室（2）后设计有光吸收装置（8）；所述壳体（1）上进气口（3）、检测腔室（2）、出气口（4）形成传感器的气路通道。

【技术特征摘要】
1.一种基于脉冲激光法的颗粒物传感器，包括壳体（1）、检测腔室（2）、进气口（3）、出气口（4）、风扇（5）、探测腔（6）、光源腔（7）、光吸收装置（8）、透镜组（9）、激光光源（10）、光电检测器（11），其特征在于：所述壳体（1）上设有进气口（3）和出气口（4），出气口（4）上设置风扇（5）；所述检测腔室（2）上设置探测腔（6）和两个光源腔（7），探测腔（6）上设置用于检测激光散射信号的光电检测器（11），光源腔（7）上设置激光光源（10）和用于激光聚焦的透镜组（9）；在激光光源（10）方向，经检测腔室（2）后设计有光吸收...

【专利技术属性】
技术研发人员：李丽，
申请(专利权)人：李丽，
类型：新型
国别省市：河北,13