一种颗粒物浓度检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供的一种颗粒物浓度检测装置，包括上下壳体、气流通道、激光发射装置、光电转换装置。其优势在于：经过滤后的清洁空气经测量通道两侧进入密封的鞘流通道，将清洁空气与被测气流隔绝，避免清洁空气在自由空间内扩散；在下壳体光电转换装置避空区上设置导流板、层流片，清洁空气通过导流槽从层流片下方流过，被测气流通过导流板在层流片上方流过，清洁空气形成层流(清洁屏障)对光电转换装置包裹及吹扫，降低了颗粒物在光电转换装置上沉积的机率，克服了被测气流中的颗粒物在光电转换装置上沉积造成的背景噪声大，导致颗粒物检测误判的技术问题，达到了提高颗粒物浓度检测的准确度、稳定性及延长装置使用寿命的技术效果。

A Particulate Matter Concentration Detection Device

【技术实现步骤摘要】
一种颗粒物浓度检测装置
本专利技术涉及空气品质检测领域，尤其涉及一种颗粒物浓度检测装置。
技术介绍
颗粒物浓度检测装置是利用米氏散射(MIEscattering)理论对被测气流中的颗粒物进行质量浓度测量的装置。颗粒物浓度检测装置通常包括一个供被测气流流通的气流通道、一个用于产生激光的激光发射装置及一个用于感应散射光的光电转换装置。被测气流在气流通道中流动，被测气流中的颗粒物流过光电转换装置上方的光敏区时受到激光照射产生散射光，光电转换装置接收到散射光并输出电信号，处理器根据光电转换装置输出的电信号得到被测气流中的颗粒物浓度。由于在颗粒物检测过程中，被测气流与光电转换装置直接接触，被测气流中的颗粒物会在光电转换装置上沉积，激光照射在沉积的颗粒物上产生杂散光，而产生的杂散光有可能被光电转换装置误判为由于激光照射被测气流中的颗粒物产生的散射光，从而造成颗粒物检测的误判，因此颗粒物沉积会增加颗粒物检测的背景噪声，降低了颗粒物检测的准确性。为了提高颗粒物浓度检测装置的准确性，在美国专利文献US2009039249A中公开了采用鞘流技术来保护光电转换装置不受被测气流中颗粒物污染的技术方案，其通过采用经过滤后的清洁空气包裹被测气流能够使光电转换装置不直接与被测气流中的颗粒物接触，并且可以利用清洁空气对尘积在光电转换装置上的颗粒物进行吹扫，从而降低颗粒物对光电转换装置的污染。然而其公开的颗粒物浓度检测装置包括流量计，存在装置笨重，结构复杂,成本高，不利于批量配套使用的技术缺陷。为了简化装置结构，降低装置的成本，在专利文献WO2018100209A中公开了一种颗粒物浓度检测装置，通过设置三路清洁空气包裹被测气流以防止被测气流中的颗粒物在光电转换装置上沉积，三路清洁空气包括位于被测气流两侧并且平行于被测气流的两路清洁空气，以及垂直于被测气流的一路清洁空气，此装置结构简单，成本低，便于批量配套使用，但是由于其存在垂直于被测气流的一路清洁空气，这路清洁空气容易对气流通道中的被测气流产生冲击，影响颗粒物检测的准确性和稳定性。并且由于鞘流通道与气流通道位于同一高度，清洁空气容易与被测气流混合，清洁空气对被测气流与光电转换装置的隔绝作用并不明显，依然会导致灰尘沉积。而灰尘沉积会增加颗粒物检测的背景噪声，造成颗粒物检测误判，因此现有技术中的颗粒物浓度检测装置准确性低并且颗粒物检测的稳定性差。
技术实现思路
鉴于此，本专利技术的实施例提供了一种能够提升清洁空气对光电转换装置的保护效果，准确性高、稳定性好并且适合批量配套使用的颗粒物浓度检测装置。本专利技术的实施例提供一种颗粒物浓度检测装置，包括：壳体，包括上壳体、下壳体、进气口、出气口，以及由壳体限定的气流通道，气流通道用于将被测气流从颗粒物浓度检测装置的进气口引导至出气口；激光发射装置，用于发射激光以对被测气流中的颗粒物进行照射并产生散射光；光电转换装置，用于接收从被测气流中的颗粒物上散射的散射光，光电转换装置设置于气流通道中，在下壳体上与光电转换装置相对的位置设置了一避空孔；层流片，设置于避空孔上方，在层流片的中间设置了供光电转换装置接收散射光的采光通道；鞘流通道，用于将清洁空气引导至层流片的下侧，鞘流通道设置于气流通道至少一侧并且将清洁空气与被测气流隔绝。还包括设置于气流通道中的导流板，用于将被测气流引导至层流片上方。导流板从下壳体的底部沿着气流流动方向向避空孔进气面方向倾斜向上延伸以便引导被测气流向上流动，进而引导被测气流从层流片的上层流动。导流板与水平方向之间的角度范围为5≤β≤45°。在靠近避空孔进气面的方向下壳体向下弯曲，在鞘流通道的末端设置导流槽，导流槽用于将清洁空气引导至避空孔中。层流片与下壳体的上表面齐平或者高于下壳体的上表面，层流片为一横跨避空孔的连通支架，采光通道为设置于连通支架上的采光孔。导流板与层流片相连接以将被测气流引导至层流片的上侧。导流板与层流片之间保持一定的间隔而并未连接。所述层流片为中间间隔一定距离，并且对称设置于避空孔两侧的一对层流板，所述采光通道为所述层流板中间间隔。导流板与层流片之间保持一定的间隔而并未连接。从进气口进入的被测气流经过一过滤装置后得到清洁空气。颗粒物浓度检测装置还包括一电路板，壳体为位于颗粒物浓度检测装置内部的一密闭装置，在下壳体的下表面设置了若干相互独立的凹陷结构以确保下壳体的下表面与电路板之间保持一定的间隔，在靠近进气口的一凹陷结构形成了过滤装置安装位，过滤装置安装位的进气面的高度低于过滤装置安装位的其他面的高度以使部分被测气流从过滤装置安装位的进气面进入过滤装置安装位，过滤装置安装位内设置了一过滤装置，过滤装置设置于安装位与电路板之间，安装位内还设置了至少一贯穿下壳体的通孔，在下壳体的上表面以及上壳体的下表面与通孔相对的地方设置了若干挡板，若干挡板相互配合形成了鞘流通道以使经过过滤装置过滤后的清洁空气沿着鞘流通道进入避空孔。当通孔的个数为两个时，两个通孔分别位于气流通道的两侧，对应的两个鞘流通道也分别位于气流通道的两侧。颗粒物浓度检测装置还包括一上盖和一下盖，上盖和下盖上设置了供被测气流进入颗粒物浓度检测装置的进气口的进气孔和供被测气流进出颗粒物浓度检测装置的出气口的出气孔。过滤装置为过滤网。颗粒物浓度检测装置还包括一抽气元件，用于将被测气流从颗粒物浓度检测装置的进气口抽吸至出气口。光电转换装置设置于电路板上，并且光电转换装置与激光发射装置在水平方向的连线与气流通道的延伸方向相垂直。本专利技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：通过在下壳体上与光电转换装置相对的位置设置一避空孔，在避空孔的侧边设置凸出于避空孔并向中间延伸的层流片，在气流通道两侧设置用于将清洁空气引导至层流片下侧的鞘流通道，在鞘流通道的中间设置了一将被测气流引导至层流片上方的导流板；能够减少光敏区与被测气流的接触面积，对清洁空气和包含颗粒物的被测气流进行分层，使清洁空气从层流片下方流过，使被测气流从层流片上方流过，以保证更多清洁空气吹扫光电转换装置，降低颗粒物在光电转换装置上沉积的机率，进而能够提升清洁空气对光电转换装置的保护效果，克服了由于颗粒物在光电转换装置上沉积造成的背景噪声大、容易造成颗粒物检测误判的技术问题；达到了提高颗粒物浓度检测装置的准确度和颗粒物检测的稳定性的技术效果。附图说明图1是本专利技术实施例一提供的颗粒物浓度检测装置去掉上盖之后的结构示意图；图2是本专利技术实施例一提供的颗粒物浓度检测装置的上壳体下表面的结构示意图；图3是本专利技术实施例一提供的颗粒物浓度检测装置的下壳体上表面的结构示意图；图4是本专利技术实施例一提供的颗粒物浓度检测装置的下壳体下表面的结构示意图；图5是本专利技术实施例一提供的颗粒物浓度检测装置的上壳体和下壳体结合在一起的仰视图；图6是本专利技术实施例一提供的颗粒物浓度检测装置的下壳体的剖视图；图7是本专利技术实施例二提供的颗粒物浓度检测装置的下壳体上表面的结构示意图；图8是本专利技术实施例二提供的颗粒物浓度检测装置的下壳体的剖视图；图9是本专利技术实施例三提供的颗粒物浓度检测装置的下壳体上表面的结构示意图；图10是本专利技术实施例三提供的颗粒物浓度检测装置的下壳体的剖视图。附图标号说明：1壳体2激光发射装置3光电转换装置4鞘流通道5电路板6层流片61采光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种颗粒物浓度检测装置，其特征在于,包括：壳体，包括上壳体、下壳体、进气口、出气口，以及由壳体限定的气流通道，气流通道用于将被测气流从颗粒物浓度检测装置的进气口引导至出气口；激光发射装置，用于发射激光以对被测气流中的颗粒物进行照射并产生散射光；光电转换装置，用于接收从被测气流中的颗粒物上散射的散射光，光电转换装置设置于气流通道中，在下壳体上与光电转换装置相对的位置设置了一避空孔；层流片，设置于避空孔上方，在层流片的中间设置了供光电转换装置接收散射光的采光通道；鞘流通道，用于将清洁空气引导至层流片的下侧，鞘流通道设置于气流通道至少一侧并且将清洁空气与被测气流隔绝。

【技术特征摘要】
1.一种颗粒物浓度检测装置，其特征在于,包括：壳体，包括上壳体、下壳体、进气口、出气口，以及由壳体限定的气流通道，气流通道用于将被测气流从颗粒物浓度检测装置的进气口引导至出气口；激光发射装置，用于发射激光以对被测气流中的颗粒物进行照射并产生散射光；光电转换装置，用于接收从被测气流中的颗粒物上散射的散射光，光电转换装置设置于气流通道中，在下壳体上与光电转换装置相对的位置设置了一避空孔；层流片，设置于避空孔上方，在层流片的中间设置了供光电转换装置接收散射光的采光通道；鞘流通道，用于将清洁空气引导至层流片的下侧，鞘流通道设置于气流通道至少一侧并且将清洁空气与被测气流隔绝。2.如权利要求1所述的颗粒物浓度检测装置，其特征在于，还包括设置于气流通道中的导流板，用于将被测气流引导至层流片上方。3.如权利要求2所述的颗粒物浓度检测装置，其特征在于，导流板从下壳体的底部沿着气流流动方向向避空孔进气面方向倾斜向上延伸以便引导被测气流向上流动，进而引导被测气流从层流片的上层流动。4.如权利要求3所述的颗粒物浓度检测装置，其特征在于，导流板与水平方向之间的角度范围为5≤β≤45°。5.如权利要求1所述的颗粒物浓度检测装置，其特征在于，在靠近避空孔进气面的方向下壳体向下弯曲，在鞘流通道的末端设置导流槽，导流槽用于将清洁空气引导至避空孔中。6.如权利要求1所述的颗粒物浓度检测装置，其特征在于，层流片与下壳体的上表面齐平或者高于下壳体的上表面，层流片为一横跨避空孔的连通支架，采光通道为设置于连通支架上的采光孔。7.如权利要求6所述的颗粒物浓度检测装置，其特征在于，导流板与层流片相连接以将被测气流引导至层流片的上侧。8.如权利要求6所述的颗粒物浓度检测装置，其特征在于，导流板与层流片之间保持一定的间隔而并未连接。9.如权利要求1所述的颗粒物浓度检测装置，其特征在于，所述层流片为中间间隔一定距离，并且对称设置于避空孔两侧的一对层流板，所述采光通...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊友辉，刘志强，吴俊，宋礼攀，易海山，李明亮，
申请(专利权)人：武汉四方光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42