【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空气检测，具体涉及一种空气洁净度校准检测装置及方法。
技术介绍
1、半导体制造、精密仪器加工、生物制药等现代工业厂房对空气洁净度有着严苛要求，准确、及时地监测空气中的颗粒物浓度是确保产品质量、维护生产环境安全的基础。通过光学手段分析光束穿过空气样本时发生的散射现象来推算颗粒物含量，具有响应速度快、非接触测量的优点。然而，光学手段在长时间运行或污染严重的环境条件变化下，空气中的微尘、油雾、化学蒸汽等污染物极易附着在光学部件上，导致光强衰减或散射模式改变，影响测量精度，一旦镜头污染未被及时发现，会导致连续的测量误差，影响数据的可靠性，限制了该种光学手段分析空气洁净度方法在快速变化环境中的适用性，而通过人工维护光学部件进行清洁，成本过高；
2、为了解决镜头污染问题，市场上出现了一些配备有过滤系统的监测设备，以及尝试在光学路径中引入自清洁机制的设计，如振动去尘、气流吹扫等。然而，这些措施维护成本高，效果有限，无法从根本上解决在复杂环境下持续工作的稳定性问题。
3、在申请号为cn2019200497489的中国专利技术专利中提出了一种颗粒物光散射监测仪器校准平台，通过云平台控制调整光散射监测仪、颗粒物采样器、自动称重系统，根据上传的监测数据以及设定的校正协议，云平台定期自动校正光散射监测仪，但是该方案中颗粒物采样器和自动称重系统投资成本高，无法使光散射监测仪、颗粒物采样器、自动称重系统同时在多点布控，且随时间推移，光学部件表面附着颗粒物量不断累积，颗粒物采样器、自动称重系统采样结果仅能校准环境中颗粒物
技术实现思路
1、本说明书提供的一种空气洁净度校准检测装置及方法，可以通过自动校准机制确保了测量结果的长期稳定性，即使在长时间运行或复杂环境条件情况下也高精确度实时监测颗粒物浓度，反应空气洁净度的变化，减少了停机维护时间，提高了资源使用效率。
2、本说明书实施例之一提供一种空气洁净度校准检测装置，包括：
3、光源；
4、用于将来自光源的发散光线变成一束平行的准直光柱的准直透镜；
5、半透镜，用于将准直透镜形成的准直光柱分光为两束；
6、校准镜头，用于接收半透镜分光的其中一束光柱，对原始光强自检和标定；
7、全反射镜，用于接收半透镜分光的另一束光柱并反射；
8、设置于全反射镜下方的第一转台，用于转动全反射镜朝向第一角度和第二角度，第一角度为全反射镜朝向待检测区域的角度，第二角度为全反射镜朝向检测镜头的角度；
9、检测镜头，用于检测空气中颗粒物浓度以标定洁净度；
10、设置于检测镜头下方的第二转台，用于转动检测镜头朝向第三角度和第四角度，第三角度为检测镜头朝向待检测区域的角度，第四角度为检测镜头朝向全反射镜的角度。
11、通过一个半透镜将一束准直光柱分成两束，其中一束在一洁净的光路中被校准镜头采集，另一束被一全反射镜反射，反射后照射待检测区域，检测镜头采集该检测区域内的光强；检测镜头采集全反射镜反射的准直光柱所照射区域的光强数据，检测周期完成后，调动检测镜头位置位于一洁净的光路中，记录在该洁净光路中受污染后的检测镜头所接受的光强，比较检测镜头相比于校准镜头采集光强的衰减量，再通过校准镜头校准检测镜头在待检测区域内所测的光强数值，得到准确的检测光强以分析颗粒物浓度。
12、本说明书实施例之一提供空气洁净度校准检测方法，包括如下步骤：
13、s100：提供一准直透镜将来自一光源产生发散光线变成一束平行的准直光柱；
14、提供一半透镜将准直光柱分光为两束光柱；
15、提供一校准镜头位于半透镜分光后的其中一束光柱光路上；
16、提供一全反射镜位于半透镜分光后的另一束光柱光路上；
17、提供一检测镜头用于接收全反射镜的反射光柱；
18、提供一第一转台用于转动全反射镜朝向第一角度和第二角度，第一角度为全反射镜朝向待检测区域的角度，所述第二角度为全反射镜朝向检测镜头的角度；
19、提供一第二转台用于转动检测镜头朝向第三角度和第四角度，第三角度为检测镜头朝向待检测区域的角度，第四角度为检测镜头朝向全反射镜的角度；
20、提供一封闭壳体以形成一与待检测区域隔绝的封闭区域；
21、提供一伸缩机构以驱动检测镜头伸缩进出于封闭区域；
22、提供一控制单元用以接收、分析、记录、存储和传输检测镜头和校准镜头接收到的光强信号；
23、s200：第一转台转动，带动全反射镜朝向第二角度，第二转台转动，带动检测镜头朝向第四角度，半透镜分光后的一束光柱被校准镜头接收，另一束光柱被检测镜头接收，校准镜头检测校准采样光强并传递至控制单元，检测镜头检测初始光强并传递至控制单元；
24、s300：第一转台转动，带动全反射镜朝向第一角度，全反射镜反射光线至待检测区域而发生光散射，第二转台转动，带动检测镜头朝向第三角度，伸缩机构带动检测镜头的头部移出至封闭区域外并朝向待检测区域，检测镜头检测待检测区域内的散射光强并传递至控制单元；
25、s400：伸缩机构带动检测镜头的头部移回封闭区域内，第二转台转动，带动检测镜头朝向第四角度，第一转台转动，带动全反射镜朝向第二角度，检测镜头检测其自身受污染后在洁净环境内接收到的散射光强并传递数据至控制单元；
26、s500：控制单元通过计算光强信号，修正检测镜头受污染后检测的颗粒物浓度，分析空气洁净度。
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1.一种空气洁净度校准检测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种空气洁净度校准检测装置，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种空气洁净度校准检测装置，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求3所述的一种空气洁净度校准检测装置，其特征在于，所述第一通孔处设置有密封透镜，所述封闭壳体内固定有气缸，所述气缸的下端固定有插板，所述封闭壳体内第二通孔的两侧设置有插槽，所述插板能够受气缸驱动而插拔于插槽内以启闭第二通孔。
5.根据权利要求4所述的一种空气洁净度校准检测装置，其特征在于，还包括空气净化器，所述空气净化器与封闭壳体内部连通，用以净化封闭壳体内的漂浮颗粒物。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种空气洁净度校准检测装置，其特征在于，还包括控制单元和警报单元，所述控制单元用于接收、分析记录、存储和传输校准镜头和检测镜头检测到的光强数据信号，所述警报单元与控制单元连接、用以在初始光强误差大于预设阈值时发出警报。
7.一种空气洁净度校准检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
8.
9.根据权利要求7所述的一种空气洁净度校准检测方法，其特征在于，在步骤S100中，还提供一空气净化器；在步骤S400中，定周期启动空气净化器以净化封闭壳体内的漂浮颗粒物。
10.根据权利要求7所述的一种空气洁净度校准检测方法，其特征在于，在步骤S100中，还提供一用以固定壳体的自动云台；还包括步骤S600：自动云台在一定检测区域内转动角度和方向并重复步骤S200至S500，检测镜头检测不同角度方向上的空气颗粒物浓度、并传递信号至控制单元，控制单元分析并修正检测区域内空气颗粒物浓度分布，计算绘制浓度梯度图。
...【技术特征摘要】
1.一种空气洁净度校准检测装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种空气洁净度校准检测装置，其特征在于，还包括：
3.根据权利要求2所述的一种空气洁净度校准检测装置，其特征在于，还包括：
4.根据权利要求3所述的一种空气洁净度校准检测装置，其特征在于，所述第一通孔处设置有密封透镜，所述封闭壳体内固定有气缸，所述气缸的下端固定有插板，所述封闭壳体内第二通孔的两侧设置有插槽，所述插板能够受气缸驱动而插拔于插槽内以启闭第二通孔。
5.根据权利要求4所述的一种空气洁净度校准检测装置，其特征在于，还包括空气净化器，所述空气净化器与封闭壳体内部连通，用以净化封闭壳体内的漂浮颗粒物。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种空气洁净度校准检测装置，其特征在于，还包括控制单元和警报单元，所述控制单元用于接收、分析记录、存储和传输校准镜头和检测镜头检测到的光强数据信号，所述警报单元与控制单元连接、用以在初始光强误差大于预设阈值...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘柏松，罗朗，孔建平，梅凯华，胡开峰，徐永佶，
申请(专利权)人：江苏中洁信环境工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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