專利名稱：高靈敏度煙塵監探器的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種煙塵監測裝置，尤其是涉及一種通過檢測光量變化來指示煙塵濃度的高靈敏度的煙塵監探器。
背景技術：
由于人民生活水平的不斷提高，人類對市內環境污染的重視也成了社會關注的焦點，因此，各種類型的室內空氣凈化設備應運而生。高靈敏度的監探器是空氣凈化設備和通風設備感知的關鍵部件，它可以自動感知室內空氣中的煙塵濃度，智能化控制空氣凈化設備工作狀態，達到既保持室內空氣的清靜又節約能源。
公知的多種煙塵檢測器，包括散射式光電型和電離型煙塵檢測器，它們利用不同的技術探測浮在大氣中的煙塵含量。現有的煙塵探測器均存在諸如設備復雜，靈敏度差，準確性低等技術問題，不能很好的實現智能化控制空氣凈化設備的功能。
發明內容
根據現有技術的不足，本實用新型的目的在于提出一種煙塵監探器，通過向含有煙塵的空氣發射光線，檢測煙塵散射光的強度，并轉換成電量來求得空氣中煙塵的質量濃度。
為實現本目的，本實用新型的煙塵監探器包括一光源，用以產生通過煙塵的光線；一光接受裝置，接收煙塵散射光，并將接收到的煙塵散射光轉變成電壓信號；一放大電路，將光接受裝置產生的電壓信號放大整形后轉變成反映空氣中煙塵的質量濃度的測量信號。
在煙塵監探器中，其光源為一光電二極管；光接受裝置為一光電二極管；放大電路由一個放大器組構成。該放大器組由3個放大器串聯而成，并以放大器的功率調節來實現所述的煙塵探測器的靈敏度調節。
在煙塵監探器中還包括一發射用光學透鏡；一接收用光學透鏡。發射用光學透鏡和所述的接收用光學透鏡均分別由兩個不同半徑的凸鏡組成，其半徑分別為f1＝R6.8+0.02(mm)；f2＝R13.6±0.01(mm)；兩個光學透鏡的總厚度T＝2±0.02(mm)。
該煙塵監探器設置于一容器內，容器內部結構設計采用迷宮形式，其包括一金屬材料的上罩，內部結構采用抗干擾的屏蔽材料。該抗干擾的屏蔽材料為一種復合材料，其基質是尼龍，并在其中添加了一定比例的玻璃纖維和碳纖維。
本實用新型的煙塵監探器靈敏度高，準確性好，當有煙塵顆粒進入煙塵監探器內部時，會將光線散射到接收裝置上，散射光信號隨著空氣中煙塵的濃度變化而相應的變化，這就保證了監探器能在第一時間捕捉到空氣中煙塵的濃度，并迅速的做出正確的信號反饋。
以下結合附圖對本實用新型的煙塵監探器的實施例進行詳細說明。
圖1是本實用新型的HC-1高靈敏度的煙塵監探器的系統原理圖。
1.DC 9V電源 8.發射用光電二極管2.GND9.光學透鏡3.輸入 10.光學透鏡4.GND11.接收用光電二極管5.輸出 12.放大器6.DC 12V電源 13.放大器7.驅動電路 14.放大器
具體實施方式
本實用新型的高靈敏度煙塵監探器是以光的散射原理來工作的。當光通過光學性質不均勻的媒質時，會出現偏離原傳播方向而沿側向傳播的光，是光的散射現象。煙灰、布絨、纖維、浮游粉塵等統稱為室內煙塵，當光照射到空氣中懸浮的塵粒時，便產生光散射。在光學系統和煙塵性質一定的條件下，散射光強度與煙塵的濃度成正比。煙塵傳感器就是通過檢測散射光的強度，并轉換成電量來求得煙塵的質量濃度。
以下結合附圖做出進一步說明。
圖1是本實用新型的HC-1高靈敏度的煙塵監探器的系統原理圖。參見圖1，本實用新型的HC-1高靈敏度的煙塵監探器的工作過程為由輸入3向驅動電路7輸入穩定不變的電壓信號，驅動電路7將電壓信號轉變為光波信號，經發射用光電二極管8、光學透鏡9照射到空氣中，在煙塵的作用下，從光學透鏡9發出的光產生光散射，煙塵散射光穿過光學透鏡10后被接收用光電二極管11捕獲并轉變為電壓信號，該電壓信號經放大器12、放大器13、放大器14高倍放大并整形后變成所需的測量信號，該測量信號通過輸出5輸出至煙塵監測器的分析控制裝置。煙塵探測器的靈敏度調節可由放大器13的功率調節來實現。
在本實用新型的高靈敏度的煙塵監探器中，為了確保采集信號的靈敏度和準確度，在監探器的內部結構設計中采用了“迷宮”回路形式來保證監探器的靈敏度；選用了抗干擾的屏蔽材料達到了有效的抗其他光折射和抗電磁干擾的功能。該監探器的內部結構設計為迷宮結構，其特征為光學腔內成鈍角設計，在空氣潔凈的時候，接收用光電二極管11不會接受到任何光線，當有煙塵顆粒進入光學腔時，會將光線散射到接收用光電二極管11上，接收用光電二極管11接收到的散射光信號隨著空氣中煙塵的濃度變化而相應的變化，這就保證了監探器能在第一時間捕捉到空氣中煙塵的濃度，并迅速的做出正確的信號反饋。該監探器用于結構上抗干擾的屏蔽材料為一種復合材料，其基質是尼龍，并在其中添加了一定比例的玻璃纖維和碳纖維。另外，本實用新型的高靈敏度的煙塵監探器在外部還采用了金屬材料的上罩，加強了監探器的抗干擾穩定性。
在本實用新型的高靈敏度的煙塵監探器中，為保證短距離內的精確聚焦，兩個光學透鏡9和光學透鏡10均分別由兩個不同半徑的凸鏡組成，其半徑分別為f1＝R6.8+0.02(mm)；f2＝R13.6±0.01(mm)；兩個光學透鏡的總厚度T＝2±0.02(mm)。
權利要求1.一種煙塵監探器，其特征在于包括一光源，用以產生通過煙塵的光線；一光接受裝置，接收煙塵散射光，并將接收到的煙塵散射光轉變成電壓信號；一放大電路，將所述的光接受裝置產生的電壓信號放大整形后轉變成反映空氣中煙塵的質量濃度的測量信號。
2.如權利要求1所述的煙塵監探器，其特征在于所述的光源為一光電二極管；所述的光接受裝置為一光電二極管；所述的放大電路由一個放大器組構成。
3.如權利要求2所述的煙塵監探器，其特征在于所述的放大器組由3個放大器串聯而成，以所述的放大器的功率調節來實現所述的煙塵探測器的靈敏度調節。
4.如權利要求1所述的煙塵監探器，其特征在于還包括一發射用光學透鏡；一接收用光學透鏡。
5.如權利要求4所述的煙塵監探器，其特征在于所述的發射用光學透鏡和所述的接收用光學透鏡均分別由兩個不同半徑的凸鏡組成，其半徑分別為f1＝R6.8+0.02(mm)；f2＝R13.6±0.01(mm)；兩個光學透鏡的總厚度T＝2±0.02(mm)。
6.如權利要求1所述的煙塵監探器，其特征在于所述的監探器設置于一容器內，所述的容器包括一金屬材料的上罩；其內部結構采用抗干擾的屏蔽材料。
7.如權利要求6所述的煙塵監探器，其特征在于所述的抗干擾的屏蔽材料為一種復合材料，其基質是尼龍，并在其中添加了一定比例的玻璃纖維和碳纖維。
8.如權利要求6所述的煙塵監探器，其特征在于所述的容器內部結構設計為光學腔內成鈍角設計。
專利摘要本實用新型是一種高靈敏度的煙塵監探器，該煙塵監探器通過檢測煙塵散射光的強度，并轉換成電量來求得空氣中煙塵的質量濃度。該煙塵監探器包括一光源，用以產生通過煙塵的光線；一光接受裝置，接收煙塵散射光，并將接收到的煙塵散射光轉變成電壓信號；一放大電路，將光接受裝置產生的電壓信號放大整形后轉變成反映空氣中煙塵的質量濃度的測量信號。該煙塵監探器靈敏度高，準確性好，當有煙塵顆粒進入煙塵監探器內部時，會將光線散射到接收裝置上，散射光信號隨著空氣中煙塵的濃度變化而相應的變化，保證了監探器能在第一時間捕捉到空氣中煙塵的濃度，并迅速的做出正確的信號反饋。
文檔編號H05K9/00GK2819215SQ20052011472
公開日2006年9月20日 申請日期2005年7月22日 優先權日2005年7月22日
發明者徐杏忠 申請人:寧波中鷹電子實業有限公司