空氣質量檢測模塊及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種空氣質量檢測模塊及裝置，尤其涉及一種檢測空氣中的顆粒的粒徑和/或質量濃度的模塊及裝置。
【背景技術】
[0002]工業的飛速發展，導致全球環境質量不斷劣化。而隨著科技的進步，生活水平的提高，空氣質量作為與人類健康息息相關的環境問題，越來越受到更多關注。眾所周知，空氣中的所包含的多種顆粒都是對健康有害的。為了解所處環境的空氣質量，空氣檢測儀技術得到快速發展和廣泛應用。相應地，市場上出現了很多對空氣中的顆粒進行檢測的產品，尤其是用于檢測目前備受關注的PM2.5的PM2.5顆粒檢測設備。
[0003]現有的空氣質量檢測設備根據其檢測原理主要有以下兩種:
[0004]第一種是利用光散射計數原理的檢測設備。S卩，利用光源發出檢測用光束，照射到空氣中的顆粒后，由所述顆粒對光束進行散射，再由光檢測元件接收被顆粒散射的光線。從而計算出空氣中顆粒的數目，乘以比例系數后即可得到空氣中所含的顆粒的質量濃度。這種方法獲得結果較快，但在當空氣中的顆粒的種類、性質和工藝流程等條件有變化時，必須對LD 98-1996第6.4條所規定的K值進行重新測定，而這一重新測定往往需要數小時之久。
[0005]第二種是利用濾膜稱重原理的檢測設備。S卩，使一定體積的空氣通過已知質量的濾膜，懸浮于空氣中的顆粒被阻留在濾膜上，根據濾膜增加的質量和通過濾膜空氣的體積，即可確定空氣中所包含的顆粒的質量濃度。但是利用這種原理的檢測設備在工作過程中，需要一定的時間，使得空氣通過濾膜。并且該種設備在使用一段時間后，使用者必須對濾膜進行清潔或更換。
【實用新型內容】
[0006]本實用新型是基于現有的檢測設備所存在的問題提出的，其目的是提供一種空氣質量檢測模塊及裝置，以克服現有技術中所述的檢測設備存在的缺陷，能夠精確、實時地得出空氣中粒子質量濃度。
[0007]根據本實用新型的一方面，提供一種空氣質量檢測模塊，所述模塊包括:進氣口，待檢測空氣從該進氣口進入；發光元件，用于發出檢測用光束；光檢測元件，光檢測元件的中心位于所述光束的焦點處，用于接收所述光束照射在待檢測空氣中的顆粒反射的反射光，并將接收的反射光的光信號轉換為電信號，并輸出該電信號以作為所述空氣質量檢測模塊的輸出；出氣口，待檢測空氣流經上述光檢測元件后從該出氣口排出；氣道結構，其為從所述進氣口到所述出氣口之間的待檢測空氣的流通通道；所述氣道結構形成為引導所述待檢測空氣，當待檢測空氣流過所述光學元件上方時，使得該待檢測空氣的流動方向垂直于所述光束的光軸；氣流產生元件，設置于所述出氣口處，用于使得所述待檢測空氣在所述氣道結構內形成氣流；控制單元，用于驅動和控制上述發光元件、光檢測元件、以及氣流產生元件，根據所述電信號的脈沖峰值強度來確定所述顆粒的粒徑，并根據所述電信號的脈沖寬度來確定所述顆粒的質量濃度；其中，所述氣道結構包括:分別設置在所述進氣口周圍的第一氣流引導元件及第二氣流引導元件，所述第一氣流引導元件、第二氣流引導元件之間形成待檢測空氣流過的通道，并引導從進氣口進入的待檢測空氣在流經所述光檢測元件上方時垂直于所述光束的光軸。
[0008]根據本實用新型的所述空氣質量檢測模塊，通過使得氣道結構內的待檢測空氣氣流垂直所述光軸，能夠在最短時間、相對于光軸的最小流通寬度內使得待檢測空氣流經所述光檢測元件，從而獲得更加快速、更加準確的檢測結果。
[0009]為使得待檢測空氣形成的氣流順暢通過所述氣道結果，優選地，所述第一氣流引導元件、第二氣流引導元件形成為弧形，且所述第一氣流引導元件靠近所述光束的一端的延長線垂直于所述光束的光軸。
[0010]為實現對雜散光的遮擋，防止光污染，優選地，所述氣道結構進一步包括第一半壁和第二半壁；第一半壁設置在沿著待檢測空氣流經所述光檢測元件后的氣流下游位置處；第二半壁設置在在面對所述光檢測元件并與待檢測空氣流出方向相反的一側的位置處。
[0011]并且優選地，所述第一氣流引導元件、第二氣流引導元件以及第一半壁、第二半壁均為加強筋。
[0012]進一步地，所述空氣質量檢測模塊還包括:外殼，至少包含上殼體和下殼體，所述進氣口和出氣口設置在上殼體上；形成在所述外殼上的金屬殼體，其與所述控制單元的地電連接。
[0013]進一步地，所述金屬殼體形成在所述上殼體和所述下殼體的外表面以及所述殼體的一側面。
[0014]進一步地，承載所述控制單元的印刷線路板固定在下殼體上，且所述印刷線路板上設置有第一氣口和第二氣口 ；待檢測空氣從所述進氣口進入后，從第一氣口進入所述氣道結構內，流經所述光檢測元件后，順序從所述第二氣口、以及所述出氣口排出。
[0015]進一步地，所述第一氣流引導元件及第二氣流引導元件從所述下殼體的內側豎起并抵住所述印刷線路板。
[0016]進一步地，還包括第一通訊模塊，用于發送所述顆粒的質量濃度。
[0017]另一方面，本實用新型還提供了一種空氣質量檢測裝置，包括上述空氣質量檢測豐旲塊。
[0018]再一方面，本實用新型還提供了一種空氣質量檢測裝置，包括空氣質量檢測模塊和第二通訊模塊，所述空氣質量檢測模塊為上述空氣質量檢測模塊，其中，所述空氣質量檢測模塊不包括第一通訊模塊，所述第二通訊模塊用于發送所述空氣質量檢測模塊輸出的數據信息。
[0019]本實用新型實施例提供的空氣質量檢測模塊及裝置，通過光束對空氣中的顆粒進行照射，使高精密的光檢測元件能夠對粒子的粒徑、反光強度等信息進行檢測，達到了高精度捕獲粒子運動狀態、體積、質量等信息，具有精度高、實時性好、操作簡單等優勢。
[0020]以下結合本實用新型的附圖及優選實施方式對本實用新型的技術方案做進一步詳細地描述，本實用新型的有益效果將進一步明確。
【附圖說明】
[0021]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構成本實用新型的一部分，但其說明僅用于解釋本實用新型，并不構成對本實用新型的不當限定。
[0022]圖1是根據本實用新型一優選實施例的空氣質量檢測模塊的立體結構示意圖；
[0023]圖2是根據本實用新型一優選實施例的空氣質量檢測模塊的去除了上殼體、風扇等結構的立體結構示意圖；
[0024]圖3是從下向上看圖2所示的根據本實用新型的所述空氣質量檢測模塊去除下殼體時的立體結構示意圖；
[0025]圖4是從上向下看圖2所示的空氣質量檢測模塊時的平面透視圖，用以說明根據本實用新型的所述空氣質量檢測模塊的氣道結構；
[0026]圖5是根據本實用新型一優選實施例的空氣質量檢測模塊的電路部分的示意圖。
【具體實施方式】
[0027]下面將結合本實用新型的具體實施例及相應的附圖對本實用新型技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅是本實用新型一部分優選實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。
[0028]下面結合圖1-5說明本實用新型的所述空氣質量檢測模塊的結構。
[0029]圖1是根據本實用新型一優選實施例的空氣質量檢測模塊的立體結構示意圖。所述空氣質量檢測模塊用于檢測空氣中的顆粒，例如PM2.5的濃度、粒徑等。如圖1所示，所述空氣質量檢測模塊的外殼至少包含下殼體I和上殼體2。下殼體I和上殼體2，例如為塑料殼體。所述外殼可以通過下殼體I和上殼體2扣合形成，也可以在下殼體I和上殼體2的邊緣分別形成側面殼體，當然還可以是其他實施方式，本實用新型實施例對此不做限定。優選的，為了制作工藝的簡單，所述外殼優選通過下殼體I和上殼體2扣合形成。本實用新型實施例均以下殼體I和上殼體2扣合形成所述外殼為例進行說明。另外，為實現屏蔽作用，所述空氣質量檢測模塊的外殼優選包括形成在所述外殼上的金屬外殼3，金屬外殼3與所述空氣質量檢測模塊的電路部分的接地端電連接，下文將進一步詳細描述。所述空氣質量檢測模塊還包括設置在外殼，例如上殼體2上的進氣口 7和出氣口 8。所述出氣口 8優選環狀扇形開口。所述外殼在適當的位置還設置有開口，用于露出電路部分的印刷線路板(PCB) 6的6PIN接插件，以使得所述空氣質量檢測模塊能夠通過排線起到供電和檢測數據交換的作用。此外，所述外殼上還優選設置有用于固定所述空氣質量檢測模塊的結構，例如為固定耳9，且優選以對稱方式設置在兩處。在本實用新型實施例中，優選的，為了制作工藝的簡單，金屬殼體3形成在下殼體I和上殼體2的外表面以及所述殼體的一側面，更優選的，金屬殼體3形成在下殼體I和上殼體2以及設置有固定耳的一側面。
[0030]在所述下殼體I和上殼體2構成的所述外殼內設置有氣流產生元件4，例