一种空气颗粒物传感器制造技术

本实用新型专利技术涉及一种空气颗粒物传感器，包括上盖、PCB电子组件、中部框架、风扇和下盖，中部框架包裹固定于上盖和下盖扣合后形成的腔体中，风扇和PCB电子组件装配于为中部框架上，上述结构形成一个有气流通道和光传输通道的避光空间，在气流通道与光传输通道相交区域正下方设置有散射光信号检测单元；光传输通道一端设置有激光模组，另一端设置有光吸收装置；光吸收装置包括第一反光侧壁、第二反射侧壁和消光齿面，激光束由激光模组射出后，到达第一反光侧壁后被反射到第二反射侧壁上，再经第二反光侧壁反射到消光齿面上。其中，风扇为轴流风扇，进风口和出风口位于上盖的侧面。本实用新型专利技术结构简单、抗干扰能力强、噪音小、体积小、后期维护方便。

An airborne particulate sensor

The utility model relates to an air particulate matter sensor, which comprises an upper cover, a PCB electronic component, a middle frame, a fan and a lower cover. The middle frame is wrapped and fixed in a cavity formed after the upper cover and the lower cover are fastened. The fan and the PCB electronic component are assembled on the middle frame, and the above structure forms an air flow channel and light transmission. The light-proof space of the channel is provided with a scattering light signal detection unit directly below the intersection area of the airflow channel and the optical transmission channel; a laser module is arranged at one end of the optical transmission channel, and an optical absorption device is arranged at the other end; the optical absorption device comprises a first reflecting side wall, a second reflecting side wall and an extinction tooth surface, and the laser beam is provided with a laser mode. After the first reflective side wall is reached, the group is reflected to the second reflective side wall, and then reflected to the extinction tooth surface through the second reflective side wall. The fan is an axial flow fan, and the inlet and outlet are located on the side of the upper cover. The utility model has the advantages of simple structure, strong anti-interference ability, small noise, small volume and convenient maintenance at later stage.

【技术实现步骤摘要】
一种空气颗粒物传感器
本技术涉及颗粒物检测设备
，尤其涉及一种空气颗粒物传感器。
技术介绍
参与空气质量评价(空气质量指数AQI)的主要污染物为细颗粒物、可吸入颗粒物、二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳等六项。其中在我国可吸入颗粒物PM2.5浓度最受关注，对应的检测PM2.5浓度的传感器种类较多。但是这类颗粒物传感器内部关键测量区域杂光大，加之气流不顺畅导致检测精度低。此外，PM2.5传感器大多应用在室内空气净化器上，净化器在夜晚使用过程中要求整机噪音不能影响人的睡眠，这就对传感器的运行噪音提出了很高的要求！传感器运行时，噪音主要来自传感器内部的微型风扇。微型风扇分为轴流式风扇、鼓风机式风扇，在同等转数下，轴流风扇的风量更大，噪音更小。但是轴流风扇主要应用于正面出风的PM2.5传感器。鼓风机式风扇因为出风方向与扇叶转轴垂直，所以主要应用在侧面出风的PM2.5传感器上。因为出风口的位置原因，轴流风扇应用在侧面出风的PM2.5传感器上时会导致传感器体积大大增加。但是应用鼓风机的侧面出风式PM2.5传感器又存在提高检测精度会导致噪音大大增加的问题。所以为了保证检测精度，必须提高鼓风机的转速来增加风量，这样单位时间内有足够的空气流量(风量)才会有足够的采样样本量，所以搭载鼓风机的PM2.5传感器噪音会偏大。
技术实现思路
本技术旨在提供空气颗粒物传感器，杂光消除效果好。为达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：一种空气颗粒物传感器，包括一个有气流通道和光传输通道的避光空间；所述气流通道与所述光传输通道相互垂直，并且所述气流通道与光传输通道相交区域正下方设置有散射光信号检测单元；所述光传输通道一端设置有激光模组，另一端设置有光吸收装置；所述光吸收装置包括第一反光侧壁、第二反射侧壁和消光齿面，激光束由激光模组射出后，到达第一反光侧壁后被反射到第二反射侧壁上，再次经过第二反光侧壁反射后到达消光齿面上。进一步的，第一反光侧壁和第二反射侧壁为相互平行的镜面反光侧壁，消光齿面位于第一反光侧壁与第二反射侧壁之间。其中，所述散射光信号检测单元包括光敏二极管，激光束的焦点位于光敏二极管感光面中心点的正上方。进一步的，所述气流通道的两侧壁分别设有第一光阑孔和第二光阑孔，激光束由激光模组射出后，依次通过第一光阑孔、气流通道与光传输通道相交区域、第二光阑孔，到达第一反光侧壁。进一步的，空气颗粒物传感器包括上盖、PCB电子组件、中部框架、风扇和下盖，中部框架包裹固定于上盖和下盖扣合后形成的腔体中，风扇和PCB电子组件装配于为中部框架上，中部框架、PCB电子组件、上盖和下盖形成一个包括气流通道和光传输通道的避光空间，PCB电子组件包括PCB电路板、散射光信号检测单元和激光模组，气流通道的底面设有通光孔，所述散射光信号检测单元位于通光孔正下方。优选地，所述风扇为轴流风扇，所述上盖侧壁设有上盖进风口和上盖出风口，上盖进风口和上盖出风口位于上盖的同侧；中部框架上设有中部框架进风口、中部框架出风口和通风孔，所述PCB电路板一侧有通风凹槽，空气从上盖进风口、中部框架进风口进入上盖与PCB电路板之间，然后依次经通风凹槽和通风孔翻转至中部框架与下盖之间，经过气流通道后到达风扇，最后依次经中部框架出风口、上盖出风口排出传感器内部腔体。进一步优选地，所述中部框架上中部框架通风孔处设有前导流筋条，所述气流通道与风扇之间设有后导流筋条。进一步的，所述风扇的扇叶旋转轴与水平面呈夹角θ，0°＜θ＜90°。进一步优选地，θ为77°。进一步的，第一反光侧壁与光传输通道的夹角为45°与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：1.本技术中激光束经光吸收装置后绝大部分被吸收耗散，传感器内部测量区杂光得到充分消除；2.本技术结构合理，将轴流风扇应用于侧面出风，很好地控制了传感器运行噪音，又使传感器体积小巧化；3.现有的颗粒物传感器装配复杂，后期维护过程难度大，本技术拆卸方便，利于后期维护。附图说明图1为本技术的整体外观示意图；图2为本技术的结构爆炸示意图；图3为中部框架的示意图；图4为本技术的气流示意图；图5为本技术的光陷阱消光示意图；图6为风扇的装配示意图；图7为图1中A处的局部放大图；图中：1-上盖、101-上盖进风口、102-上盖出风口、103-卡槽、2-PCB电子组件、210-PCB电路板、211-通风凹槽、220-光敏二极管、230-10PIN连接器、240-接地弹簧、250-激光模组、251-激光束、3-中部框架、301-装配导向槽、302-接地弹簧安装孔、303-激光模组安装槽、304-前导流筋条、305-中部框架出风口、306-中部框架进风口、307-后导流筋条、308-风扇安装槽、309-连接器安装槽、310-通光孔、311-前光阑孔、312-后光阑孔、313-第一反光侧壁、314-第二反光侧壁、315-消光齿面、316-通风孔、4-下盖、401-扣板、402-卡扣、403-连接器接插孔、5-风扇、501-扇叶旋转轴、502-外框棱边、503-风扇出风面。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。如图1、2所示，本技术公开的空气颗粒物传感器，包括上盖1、PCB电子组件2、中部框架3、风扇5和下盖4，上盖1、PCB电子组件2、中部框架3、风扇5和下盖4按照上、中、下依次配套安装。中部框架3包裹固定于上盖1和下盖4扣合后形成的腔体中，PCB电子组件2装配于为中部框架3上，上述结构形成一个包括气流通道和光传输通道的避光空间。如图2所示，PCB电子组件2包括PCB电路板210、光敏二极管220、10PIN连接器230、接地弹簧240和激光模组250。激光模组250为激光发射单元，发射聚焦的激光束251；光敏二极管220为散射光信号检测单元，感应颗粒物散射的微弱光信号。气流通道与所述光传输通道相互垂直，并且所述气流通道与所述光传输通道相交区域正下方设置有散射光信号检测单元；激光束251的焦点位于光敏二极管220感光面中心点的正上方。气流通道的底面设有通光孔310，光敏二极管220位于通光孔310正下方。如图5所示，光传输通道一端设置有激光模组250，另一端设置有光吸收装置；光吸收装置包括第一反光侧壁313、第二反射侧壁314和消光齿面315，激光束251由激光模组250射出后，到达第一反光侧壁313后被反射到第二反射侧壁314上，再次经过第二反光侧壁314反射后到达消光齿面315上；光经消光齿再次反射到第二反光侧壁314，再经第二反光侧壁314反射后到达消光齿面315上，如此多次反射后，绝大部分被吸收耗散。气流通道的两侧壁分别设有第一光阑孔311和第二光阑孔312，激光束251由激光模组250射出后，依次通过第一光阑孔311、通光孔310中心点正上方、第二光阑孔312，到达第一反光侧壁313后被反射到第二反射侧壁314上，再次经过第二反光侧壁314反射后到达消光齿315上。激光束251从光敏二极管220正上方平行通过。第一反射侧壁313、第二反射侧壁314为相互平行的镜面反光侧壁，且与水平轴线X呈45°夹角，消光齿面315位于第一反光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空气颗粒物传感器，包括一个有气流通道和光传输通道的避光空间；所述气流通道与所述光传输通道相互垂直，并且气流通道与光传输通道相交区域正下方设置有散射光信号检测单元；所述光传输通道一端设置有激光模组(250)，另一端设置有光吸收装置；其特征在于:所述光吸收装置包括第一反光侧壁(313)、第二反射侧壁(314)和消光齿面(315)，激光束(251)由激光模组(250)射出后，到达第一反光侧壁(313)后被反射到第二反射侧壁(314)上，再次经过第二反光侧壁(314)反射后到达消光齿面(315)上。

【技术特征摘要】
1.一种空气颗粒物传感器，包括一个有气流通道和光传输通道的避光空间；所述气流通道与所述光传输通道相互垂直，并且气流通道与光传输通道相交区域正下方设置有散射光信号检测单元；所述光传输通道一端设置有激光模组(250)，另一端设置有光吸收装置；其特征在于:所述光吸收装置包括第一反光侧壁(313)、第二反射侧壁(314)和消光齿面(315)，激光束(251)由激光模组(250)射出后，到达第一反光侧壁(313)后被反射到第二反射侧壁(314)上，再次经过第二反光侧壁(314)反射后到达消光齿面(315)上。2.根据权利要求1所述的空气颗粒物传感器，其特征在于：第一反光侧壁(313)和第二反射侧壁(314)为相互平行的镜面反光侧壁，消光齿面(315)位于第一反光侧壁(313)与第二反射侧壁(314)之间。3.根据权利要求1所述的空气颗粒物传感器，其特征在于：所述散射光信号检测单元包括光敏二极管(220)，激光束(251)的焦点位于光敏二极管(220)感光面中心点的正上方。4.根据权利要求2所述的空气颗粒物传感器，其特征在于：所述气流通道的两侧壁分别设有第一光阑孔(311)和第二光阑孔(312)，激光束(251)由激光模组(250)射出后，依次通过第一光阑孔(311)、气流通道与光传输通道相交区域、第二光阑孔(312)，到达第一反光侧壁(313)。5.根据权利要求1所述的空气颗粒物传感器，其特征在于：包括上盖(1)、PCB电子组件(2)、中部框架(3)、风扇(5)和下盖(4)，中部框架(3)包裹固定于上盖(1)和下盖(4)扣合后形成的腔体中，风扇(5)和PCB电子组件(2)装配于为中部框架(...

【专利技术属性】
技术研发人员：余永胜，
申请(专利权)人：成都森舍智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川,51