顆粒物濃度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及顆粒物檢測裝置,尤其涉及一種顆粒物濃度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的顆粒物濃度傳感器,例如中國專利CN203798703U所公開的檢測空氣中懸浮顆粒物質(zhì)量濃度的傳感器,一般包括一個(gè)激光發(fā)射器件和一個(gè)激光接收器件,但這種顆粒物濃度傳感器在長時(shí)間使用后,由于半導(dǎo)體激光器屬于敏感元件,隨著工作時(shí)間的加長,會(huì)出現(xiàn)衰減的趨勢,或者有可能受到某種沖擊而損壞,此時(shí),由于激光器是顆粒物傳感器的關(guān)鍵元件,一旦激光衰減或損壞,則傳感器本身精度會(huì)受到影響,導(dǎo)致檢測結(jié)果不再準(zhǔn)確。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型目的是提供一種顆粒物濃度傳感器,其在長期使用時(shí),具有精確的檢測精度。
[0004]本實(shí)用新型解決技術(shù)問題采用如下技術(shù)方案:一種顆粒物濃度傳感器,包括殼體、第一激光發(fā)生器組件、第二激光發(fā)生器組件、電路板、擋板和感光元件;
[0005]所述電路板水平設(shè)置于所述殼體內(nèi),
[0006]所述第一激光發(fā)生器組件和第二激光發(fā)生器組件固定于所述電路板上,且所述第一激光發(fā)生器組件所發(fā)射的第一激光束和第二激光發(fā)生器組件所發(fā)射的第二激光束在空中相交,且所述第一激光束和第二激光束所在的平面與所述感光元件所在的平面平行,所述第一激光束和第二激光束的交點(diǎn)的投影位于所述感光元件范圍內(nèi);
[0007]所述擋板固定于所述殼體上,且所述電路板、第一激光發(fā)生器組件、第二激光發(fā)生器組件和擋板之間形成有空氣流通通道;
[0008]所述感光元件固定于所述電路板上,且所述感光元件固定于所述電路板上,且所述感光元件位于所述空氣流通通道的下側(cè)。
[0009]可選的,所述第一激光束和第二激光束之間的夾角為15-90度。
[0010]可選的,所述殼體包括頂壁、底壁和固定于所述頂壁和底壁之間的前側(cè)壁、后側(cè)壁、左側(cè)壁和右側(cè)壁;
[0011]所述電路板平行于所述頂壁;
[0012]所述擋板固定于所述頂壁上,且位于所述殼體內(nèi)。
[0013]可選的,所述擋板為兩個(gè),所述兩個(gè)擋板之間具有間隙。
[0014]可選的,所述第一激光束和第二激光束的交點(diǎn)為所述第一激光發(fā)生器組件和第二激光發(fā)生器組件的焦點(diǎn)。
[0015]可選的,所述第一激光發(fā)生器組件和第二激光發(fā)生器組件的結(jié)構(gòu)相同,均包括激光器座、激光發(fā)生器、凸透鏡和光闌;
[0016]所述激光器座固定于所述電路板上,所述激光發(fā)生器固定于所述激光器座內(nèi),并發(fā)射激光束;所述凸透鏡設(shè)置于所述激光器座內(nèi),并位于所述激光發(fā)生器的前端,以對(duì)所述激光發(fā)生器所發(fā)射的激光束進(jìn)行聚焦;所述光闌固定于所述激光器座上,沿所述激光束的傳播方向,位于所述凸透鏡的下游側(cè)。
[0017]本實(shí)用新型具有如下有益效果:本實(shí)用新型的顆粒物濃度傳感器由于具有第一激光發(fā)生器組件和第二激光發(fā)生器組件,因此,其在使用第一激光發(fā)生器組件一段時(shí)間以后,可以通過第二激光發(fā)生器組件對(duì)所述第一激光發(fā)生器組件所測得的結(jié)果進(jìn)行校準(zhǔn),以判定當(dāng)使用第一激光發(fā)生器組件測定顆粒物濃度時(shí),其結(jié)果是否精確,如果所述第一激光發(fā)生器組件和第二激光發(fā)生器組件所測得的結(jié)果相同,或者誤差在一定范圍內(nèi),則表明所述第一激光發(fā)生器組件的工作狀態(tài)正常,否則則啟用第二激光發(fā)生器組件進(jìn)行顆粒物濃度測試,并通過故障代碼通知使用者所述第一激光發(fā)生器組件的狀態(tài),以使得使用者可以及時(shí)維修;通過上述過程可以看出,本實(shí)用新型的顆粒物濃度傳感器可以提高其自身的檢測精度,而且還能夠提高其使用壽命。
【附圖說明】
[0018]圖1為本實(shí)用新型的顆粒物濃度傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0019]圖2為本實(shí)用新型的顆粒物濃度傳感器的另一角度的結(jié)構(gòu)示意圖;;
[0020]圖3為本實(shí)用新型的顆粒物濃度傳感器的檢測原理示意圖;
[0021]圖4為本實(shí)用新型的顆粒物濃度傳感器的第一激光發(fā)生器組件(或第二激光發(fā)生器組件)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0022]圖中標(biāo)記示意為:1-殼體;2_第一激光發(fā)生器組件;3_第二激光發(fā)生器組件;4-電路板;5_擋板;6_頂壁;8_前側(cè)壁;9_后側(cè)壁;10_左側(cè)壁;11_右側(cè)壁;12_凹面鏡;13-感光元件;14-激光器座;15-激光發(fā)生器;16_凸透鏡;17-光闌。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步闡述。
[0024]實(shí)施例1
[0025]本實(shí)施例提供了一種顆粒物濃度傳感器,其包括殼體1、第一激光發(fā)生器組件2、第二激光發(fā)生器組件3、電路板4、擋板5和感光元件13 ;
[0026]所述電路板4、第一激光發(fā)生器組件2、第二激光發(fā)生器組件3和擋板5之間形成有空氣流通通道;
[0027]所述殼體I包括頂壁6、底壁和固定于所述頂壁6和底壁之間的前側(cè)壁8、后側(cè)壁9、左側(cè)壁10和右側(cè)壁11 ;所述頂壁6平行于所述底壁,所述電路板4固定于所述殼體I內(nèi),且平行于所述頂壁6,所述擋板5固定于所述頂壁6上,且位于所述殼體I內(nèi),并向所述電路板4側(cè)延伸;所述殼體I的前側(cè)壁8開設(shè)有出風(fēng)口,所述后側(cè)壁9上開設(shè)有進(jìn)風(fēng)口,所述電路板4位于所述進(jìn)風(fēng)口的上方,并將所述出風(fēng)口分成上出風(fēng)口和下出風(fēng)口,分別作為直徑1um以上和以下的顆粒物出口 ;更優(yōu)選地,可以在所述電路板4上靠近所述進(jìn)風(fēng)口處開設(shè)有多個(gè)分割孔;所述分割孔為所述空氣流通通道的起點(diǎn);
[0028]所述第一激光發(fā)生器組件2和第二激光發(fā)生器組件3均設(shè)置于所述電路板4上,且位于所述殼體I內(nèi),所述第一激光發(fā)生器組件2所發(fā)射的第一激光束和第二激光發(fā)生器組件3所發(fā)射的第二激光束在空中相交,且所述第一激光束和第二激光束所在的平面與所述感光元件13所在的平面平行,所述第一激光束和第二激光束的交點(diǎn)的投影位于所述感光元件13范圍內(nèi);本實(shí)施例中,更優(yōu)選地,所述第一激光束和第二激光束之間的夾角為15-90度;所述第一激光束和第二激光束的交點(diǎn)為所述第一激光束和第二激光束的焦點(diǎn),且所述焦點(diǎn)位于所述感光元件的范圍內(nèi);也位于所述空氣流通通道內(nèi);
[0029]當(dāng)所述激光照射于顆粒物時(shí),會(huì)產(chǎn)生散射。為提高所述散射的激光的收集效率,本實(shí)施例中,所述顆粒物濃度傳感器還可以包括凹面鏡,所述凹面鏡12設(shè)置于所述頂壁6上,并位于所述殼體I內(nèi),且所述感光元件13設(shè)置于所述電路板4上,所述凹面鏡12和感光元件13分別位于所述空氣流通通道的上下兩側(cè),所述凹面鏡12與所述感光元件13的連線分別與所述空氣流通通道垂直相交,且所述凹面鏡12的凹面方向朝向所述感光元件13,以對(duì)所述激光照射粒子時(shí)所散射的光線聚焦至所述感光元件13。
[0030]本實(shí)施例中,所述第一激光發(fā)生器組件2和第二激光發(fā)生器組件3的結(jié)構(gòu)相同,其均包括激光器座14、激光發(fā)生器15、凸透鏡16和光闌17 ;
[0031]所述激光器座14固定于所述電路板4上,所述激光發(fā)生器15固定于所述激光器座14內(nèi),并發(fā)射激光束;所述凸透鏡16設(shè)置于所述激光器座14內(nèi),并位于所述激光發(fā)生器15的前端,以對(duì)所述激光發(fā)生器15所發(fā)射的激光束進(jìn)行聚焦;所述光闌17固定于所述激光器座14上,沿所述激光束的傳播方向,位于所述凸透鏡16的下游側(cè),所述光闌17用于提高激光束的一致性。
[0032]本實(shí)施例中,所述激光器座14的長度小于32mm,所述凸透鏡16的焦距小于15mm,從而使得所述顆粒物濃度傳感器的尺寸得以減小,方便將所述傳感器集成于其他的系統(tǒng)。
[0033]本實(shí)施例中,優(yōu)選地,所述顆粒物濃度傳感器的感光元件13收集顆粒物對(duì)激光束散射所產(chǎn)生的散射光,其中75度-105度方向的散射光由感光元件直接收集,165度-195度方向的散射光由感光元件對(duì)面的凹面鏡收集并反射到感光元件13上,感光元件13同時(shí)把散射光轉(zhuǎn)化為電信號(hào)輸出到濾波放大電路,針對(duì)于該信號(hào)的處理,可以參考中國專利CN203798703U所公開的內(nèi)容,在此作為引用加入本實(shí)用新型中,不在——贅述。
[0034]本實(shí)施例中,可選的,所述激光器座14為封閉式獨(dú)立的激光器座,以防止灰塵等進(jìn)入所述激光器座,降低所述傳感器的精度;而且也避免了內(nèi)部光路被灰塵污染時(shí),維護(hù)成本較高的問題。
[0035]本實(shí)施例中,所述空氣流通通道呈“幾”字形,所述擋板5為兩塊,所述兩塊擋板5之間具有間隙,所述第一激光束和