本發(fā)明涉及空氣顆粒物濃度測定技術領域，具體地說，涉及一種顆粒物檢測儀。

背景技術：

空氣中含有多種顆粒物，其中部分如pm10、pm2.5、pm1.0等多種粒徑的細小顆粒物均能夠通過人體呼吸系統(tǒng)進入人體，這對人體危害極大。因此對空氣中顆粒物濃度的檢測具有重大意義，但現(xiàn)有技術中缺乏一種使用便捷且測量精度較佳的顆粒物檢測產品。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的內容是提供一種顆粒物檢測儀，其能夠克服現(xiàn)有技術的某種或某些缺陷。

根據(jù)本發(fā)明的顆粒物檢測儀，其包括測霾儀本體和與測霾儀本體可拆卸連接的切割器，測霾儀本體包括測霾裝置和氣泵；測霾裝置包括測霾腔，測霾腔具有一用于氣體進入的獨立腔體，測霾腔處設有用于氣體進入的開口和用于氣體排出的開口；切割器與測霾腔用于氣體進入的開口連接，切割器用于濾除氣體中不是待測粒徑的顆粒；氣泵與測霾腔用于氣體排出的開口連接，氣泵用于將氣體經(jīng)切割器后泵入測霾腔內；測霾腔處還相配合地設有激光發(fā)生組件和顆粒物接收組件，激光發(fā)生組件用于向測霾腔發(fā)射測量光束，顆粒物接收組件用于接受測量光束經(jīng)測霾腔內的氣體散射后的光線。

本發(fā)明中，切割器能夠較佳地濾除待測氣體中非測量對象的顆粒物，進而能夠較佳地保證測量的精確性，另外通過更換不同的切割器使得本發(fā)明能夠較佳地對多種粒徑范圍的顆粒物濃度進行檢測。另外，氣泵能夠較佳地將待測氣體泵入測霾腔內，之后待測氣體能夠在測霾腔內部進行測量，而且激光發(fā)生組件和顆粒物接收組件均設于測霾腔處，這使得在對待測氣體中的顆粒物濃度進行測量時，能夠有效地隔絕外界的干擾，進而能夠較佳地對待測氣體中的顆粒物濃度進行測量。

作為優(yōu)選，激光發(fā)生組件采用紅外激光發(fā)生組件，紅外激光發(fā)生組件包括用于朝向測霾腔內發(fā)射測量光束的紅外激光管。

作為優(yōu)選，紅外激光管的外側腔體以金屬材料制成以作為散熱管。

作為優(yōu)選，顆粒物接收組件包括接收傳感器。

作為優(yōu)選，接收傳感器與測霾腔內部間設有凸透鏡組。凸透鏡組的設置使得接收傳感器能夠較佳地接收測量光束經(jīng)測霾腔內的氣體散射后的光線。

作為優(yōu)選，測霾腔與激光發(fā)生組件相對處設有激光吸收組件，激光吸收組件用于吸收測量光束通過測霾腔后的光線，激光吸收組件包括能夠吸收測量光束的吸光玻璃。激光吸收組件能夠較佳地對測量光束通過待測氣體后的余光進行吸收，從而能夠有效地排除因余光的因折射、反射等而導致的測量干擾，從而較佳地提升了測量精度。

作為優(yōu)選，測霾腔用于氣體排出的開口處設有過濾器裝置，過濾器裝置用于對測霾腔進入氣泵處的氣體進行過濾。這使得待測氣體中的顆粒物能夠較佳地被過濾器裝置吸收，從而能夠較佳地對氣泵進行保護，另外，通過定期對過濾器裝置中附著的顆粒物重量進行計算，還能夠較佳地對檢測精度進行校準。

作為優(yōu)選，測霾腔內與經(jīng)過過濾器裝置后的氣體的氣壓差通過一壓差傳感器檢測處理后對氣泵的轉速進行反饋調節(jié)。由于采用激光測霾時，為了獲取較高精確度的測量數(shù)值是需要保證待測氣體是在一個恒定的流速下進性檢測的，一方面由于采用開環(huán)方式對氣泵的轉速進行控制時，氣泵在運行過程中轉速會存在波動；另一方面隨著過濾器裝置處所附著顆粒物的變化，無法較佳地通過調控氣泵的轉速而對測霾腔內待測氣體的流速進行調節(jié)；而這兩個方面都會導致數(shù)值測量的偏差，而通過采用過濾器裝置兩側的氣壓差而對氣泵轉速的調控，就能夠較佳地保證測霾腔內待測氣體的流速能夠維持在一個較為穩(wěn)定的水平，因此能夠較佳地提成測量的精確性。

作為優(yōu)選，氣泵通過一消音盒泵出和泵入氣體。從而能夠較佳地降低因氣泵運行過程中的氣體流動而產生的噪音。

作為優(yōu)選，切割器包括進氣罩，進氣罩一端設有進氣口，進氣罩用于與測霾腔用于氣體進入的開口連接；進氣罩內在氣體進入的方向上依次設有不銹鋼片、噴嘴、第一過濾片盒和第二過濾片盒，不銹鋼片用于濾除氣體中的大顆粒雜物，第一過濾片盒和第二過濾片盒均用于對氣體中特定粒徑范圍的顆粒進行濾除。

附圖說明

圖1為實施例1中的測霾儀的結構示意圖；

圖2為實施例1中的測霾儀的爆炸示意圖；

圖3為實施例1中的切割器的示意圖；

圖4為實施例1中的切割器的爆炸示意圖；

圖5為實施例1中的測霾儀本體用于安裝切割器的一側的示意圖；

圖6為實施例1中的切割器與測霾裝置的配合示意圖；

圖7為實施例1中的測霾裝置的示意圖；

圖8為實施例1中的紅外激光發(fā)生組件的爆炸示意圖；

圖9為實施例1中的激光吸收組件的爆炸示意圖；

圖10為實施例1中的顆粒物接收組件的示意圖；

圖11為實施例1中的顆粒物接收組件的爆炸示意圖；

圖12為實施例1中的過濾器裝置的爆炸示意圖；

圖13為實施例1中的過濾器裝置的示意圖；

圖14為實施例1中的消音盒的示意圖；

圖15為實施例1中的消音盒的爆炸示意圖；

圖16為實施例1中的三合一傳感器裝置的示意圖；

圖17為實施例1中的主線路板的示意圖；

圖18為實施例1中的氣路連接示意圖；

圖19為實施例1中的測霾儀本體的另一側面示意圖。

具體實施方式

為進一步了解本發(fā)明的內容，結合附圖和實施例對本發(fā)明作詳細描述。應當理解的是，實施例僅僅是對本發(fā)明進行解釋而并非限定。

實施例1

本實施例提供了一種測霾儀，其能夠較佳地對空氣中的如pm1.0、pm2.5、pm10等顆粒物的濃度進行檢測。

如圖1所示，為本實施例中的測霾儀結構示意圖。其包括測霾儀本體100，測霾儀本體100處可拆卸地設有切割器1，通過更換不同類型的切割器1，即可較佳地實現(xiàn)對不同粒徑顆粒物濃度的檢測。

如圖2所示，為本實施例中的測霾儀的爆炸示意圖。

結合圖3、圖4和圖5，切割器1包括金屬或塑料材質的進氣罩14，進氣罩14一端設有進氣口，且進氣口處能夠按照需求設有濾材接桿13。進氣罩14另一端旋轉連接于測霾裝置2上，相對應地測霾儀本體100處設有用于與進氣罩14另一端配合的接口結構。進氣罩14內自所述一端至所述另一端的方向上依次設有不銹鋼片15、噴嘴16、第一過濾片盒17、第二過濾片盒18和大型密封圈19，切割器1用于對空氣中的顆粒物采用兩個階段切割后引入測霾儀本體100內?？梢岳斫獾氖?，不銹鋼片15上必然是設有篩孔的，篩孔能夠濾去空氣中的大體積雜質、顆粒等，第一過濾片盒17能夠對空氣中的顆粒物進行第一階段的切割，第二過濾片盒18能夠進行第二階段的切割，此處所說的切割實質是指將不是所需檢測粒徑的顆粒物進行濾除(即切割)，從而能夠保證進入測霾儀本體100內的空氣基本只含有待測粒徑的顆粒物，進而較佳地保證了測量數(shù)據(jù)的精確性。

結合圖6和圖7所示，測霾儀本體100內設有測霾裝置2，測霾裝置2裝置包括測霾腔22，測霾腔22內具有一用于空氣進入的獨立腔體，測霾腔22處能夠設有用于安裝切割器1的開口、用于安裝紅外激光發(fā)生組件27的開口、用于安裝激光吸收組件48的開口、用于安裝顆粒物接收組件26的開口以及用于迫使空氣經(jīng)切割器1流入測霾腔22內部的抽氣口。其中，紅外激光發(fā)生組件27和激光吸收組件48能夠相對設置，顆粒物接收組件26與紅外激光發(fā)生組件27相配合地設置，測霾腔22處用于迫使空氣經(jīng)切割器1流入測霾腔22內部的抽氣口用于與一氣泵31連接。

結合圖8所示，紅外激光發(fā)生組件27包括第一線路板49、激光固定座50、紅外激光管51、散熱鋁管52(散熱鋁管52同時作為紅外激光管51的外側腔體)、第一彈簧53、第一透鏡54、透鏡固定座55、第四密封圈56和密封圈固定件57，紅外激光管51頭部穿過激光固定座50與第一線路板49連接，激光固定座50與散熱鋁管52一端連接，第一彈簧53、第一透鏡54、透鏡固定座55、第四密封圈56及密封圈固定件57均安裝在散熱鋁管52另一端內部，第一透鏡54與透鏡固定座55連接，第四密封圈56與密封圈固定件57連接。紅外激光管51用于產生紅外光以照射出顆粒物。紅外激光管51穿過激光固定座50后焊在第一線路板上，激光固定座50和散熱鋁管52通過螺紋或卡口的方式進行連接，第一彈簧53從另一側放入到散熱鋁管52內，第一透鏡54放入到透鏡固定座55內，打膠固定好，然后通過如螺紋旋入到散熱鋁管52內，第四密封圈56套在密封圈固定件57上或置于密封圈固定件57下部，放入在散熱鋁管52上，然后一起插入到測霾腔的對應孔內，通過緊配的方式進行固定，如插到位后自測霾腔側面用無頭的內六角螺絲把散熱鋁管52頂住。

結合圖9所示，激光吸收組件48包括吸光玻璃33、海綿撐架34、第三密封圈38和蓋板20，吸光玻璃33用于吸收紅外激光。吸光玻璃33放入到測霾腔對應的開口內，再放入海綿撐架34把吸光玻璃33撐住，以免晃動，再放入第三密封圈38，最后蓋上蓋板20用普通螺絲固定。

結合圖10和圖11所示，顆粒物接收組件26包括第二線路板58、接收傳感器59、兩個第二透鏡60、兩個不同尺寸的透鏡卡件601和第二密封圈61，第二線路板58、接收傳感器59、兩個第二透鏡60和第二密封圈61依次相互連接，第二線路板58與接收傳感器59焊接。第二透鏡60組用于放大顆粒物且具有聚光作用，接收傳感器59用于接收由紅外激光發(fā)生組件27處發(fā)射出的經(jīng)測霾腔內的顆粒物散射后的光并進行處理。

結合圖12和圖13所示，測霾腔22處還能夠設有過濾器裝置3，過濾器裝置3位于測霾腔22與氣泵31之間。過濾器裝置3一端與測霾裝置2連接，過濾器裝置3另一端與氣泵31連接。其中，過濾器裝置3包括兩個第一密封圈21、濾膜盒下蓋23、濾膜24、濾膜盒上蓋25、濾膜盒蓋板29、第二彈簧281和螺絲28，兩個第一密封圈21分別安裝于測霾裝置2和濾膜盒蓋板29內，濾膜盒下蓋23、濾膜24和濾膜盒上蓋25依次連接并形成一個獨立的組件姑且稱為濾板，螺絲28套入第二彈簧281后將濾膜盒蓋板29固定在測霾腔22處，濾膜盒蓋板29與測霾腔22間形成有用于安置濾板(濾膜盒組件)的空間，且在第二彈簧281的作用下，濾膜盒蓋板29、濾板和測霾腔22能夠較佳地壓貼進而密閉配合。其中，濾膜24安裝于濾膜盒下蓋23和濾膜盒上蓋25之間，螺絲28套入第二彈簧281與濾膜盒蓋板29底部連接。換過濾器裝置3時不用拆主線路板7，也不用拆濾膜盒蓋板29，只需要從固定測霾腔22上的兩個孔插入插針往下頂，濾膜盒蓋板29底部螺絲28由于套了第二彈簧281有彈性，會往后松，就可取出濾板(濾膜盒組件)，更換非常方便。

結合圖14和圖15所示，氣泵31與過濾器裝置3間還設有消音盒30，消音盒30包括消音盒上蓋39、消音盒下蓋40、硅膠片41和卡簧42，硅膠片41位于消音盒上蓋39和消音盒下蓋40之間，消音盒上蓋39和消音盒下蓋40邊緣均設有對應的卡槽扣431，卡槽扣431與卡簧42連接，消音盒30主要作用就是消音，可以消除氣泵31在運行過程中因氣流所產生的噪音。其中，硅膠片41與消音盒上蓋39和消音盒下蓋40之間均形成氣腔且分別用于進氣和出氣。

此外，測霾儀本體100內還設有三合一傳感器裝置和五合一傳感器裝置。其中，五合一傳感器裝置包括五合一傳感器本體6和五合一傳感器支架32，五合一傳感器支架32橫向支撐五合一傳感器本體6，能檢測甲醛、揮發(fā)性有機物、二氧化碳，具有堅固耐用，性能穩(wěn)定等特點。

結合圖16所示，三合一傳感器裝置包括三合一傳感器本體4和三合一傳感器支架5，三合一傳感器支架5橫向支撐三合一傳感器本體4。三合一傳感器能夠測量二氧化氮和二氧化硫，具有性能穩(wěn)定、精度高、可靠性強的優(yōu)點。

結合圖17所示，測霾儀本體100內還設有主線路板7，主線路板7包括主線路板本體71、壓力傳感器72、壓差傳感器73和溫濕度傳感器74，壓力傳感器72、壓差傳感器73和溫濕度傳感器74均安裝在主線路板本體71上，壓力傳感器72和壓差傳感器73相互對應。主線路板7就是讓整個檢測儀通電正常工作，通過壓力傳感器72及壓差傳感器73控制氣流的流速，使其均勻的進入到檢測儀中。

結合圖18所示，過濾器裝置3處設有三通管46，三通管46兩個端口的口徑不同，使得與其對應的管道內形成不同的壓力差，三通管46的其一端設于過濾器裝置3處以用于抽出測霾腔22內的氣體，三通管46的其二端通過消音盒30的其中一個氣腔后與氣泵31的進氣口連接，氣泵31的出氣口通過消音盒30的其中另一個氣腔后與一排氣管1810連接，排氣管1810能夠接入三合一傳感器本體4處，從而使得三合一傳感器裝置能夠在感應到氣流時進入工作狀態(tài)。三通管46的其三端接入壓力傳感器72和壓差傳感器73處，同時壓力傳感器72和壓差傳感器73還通過管道接入測霾腔22內部，從而能夠較佳地對測霾腔22內與經(jīng)過過濾器裝置3后的氣體的氣壓及壓差進行檢測，并且能夠將檢測的數(shù)據(jù)反饋至氣泵31處，進而能夠較佳地穩(wěn)定氣泵31的流速，這就較佳地保證了測霾腔22內的氣體能夠具有較為穩(wěn)定的流速，進而較佳地保證了數(shù)據(jù)測量的精確性。

本實施例中的測霾儀本體100還包括塑料外殼，塑料外殼包括下蓋35和上殼10，下蓋35與上殼10固定連接。屏幕顯示裝置包括屏幕電路板8、屏幕9、透明框11和開關按鈕12，屏幕電路板8與屏幕9連接，屏幕9通過透明框11固定于上殼10表面，開關按鈕12安裝于上殼10上。

另外，測霾儀本體100內還設有電池裝置，結合圖19所示，電池裝置包括鋰電池36、電池支架37和usb充電頭43，鋰電池36安裝于電池支架37上，鋰電池36通過usb充電頭43充電，屏幕電路板8通過鋰電池36供電。通過隨身攜帶充電線，方便對電池裝置充電。

本發(fā)明通過氣泵31運行產生氣流，把夾雜顆粒物的空氣泵入切割器1，通過兩個階段的切割，使基本不含有其余(與待測相排斥)粒徑顆粒物的空氣進入測霾腔22內。然后紅外激光發(fā)生組件27照射出顆粒物，顆粒物接收組件26放大顆粒物并接收計算，具體為通過紅外激光管51把進入測霾裝置內的顆粒物照射出來，再通過顆粒物接收組件26的第二透鏡60放大，然后通過接收傳感器59接收計算，計算方法是通過激光照射的投影面積，稱重為輔助。然后顆粒物檢測完后會吸附在過濾器裝置上，過濾器裝置中的濾膜可拆卸下來稱顆粒物的重量。另外還可以起到不讓顆粒物進入到氣泵31內，保護氣泵31。三合一傳感器裝置和五合一傳感器裝置裝置通過插座接到主線路板7上，最后通過屏幕顯示裝置顯示檢測數(shù)據(jù)。

本發(fā)明能快速檢測空氣的質量數(shù)值，響應速度快，有利于及時掌握空氣質量，從而有效地改善家具環(huán)境，或者進行防護工作，具有時效性和可操作性。方便攜帶，操作簡單明了，單手就能輕松掌控，隨時隨地進行檢測工作，根據(jù)不同程度的環(huán)境污染，給自己合理健康的居行建議。而且通過隨身攜帶充電線，usb充電頭充電更方便，工作時間長，具有良好的環(huán)境適應性，適用范圍廣。本發(fā)明的切割器固定在旋轉的方式卡在測霾裝置上，把測霾腔上的固定螺絲稍稍松開，然后把切割器順時針旋入到固定螺絲內，旋到位后再把固定螺絲鎖緊，以免漏氣。本發(fā)明紅外激光照射后另一端用吸光玻璃把光吸收掉，以免光發(fā)射回來，如果光反射回來就會影響顆粒物的檢測。本發(fā)明在螺絲的外面套有第二彈簧，實現(xiàn)過濾器裝置鎖在測霾腔上，由第二彈簧把過濾器裝置頂住，因為過濾器裝置過一段時間就需更換，直接從測霾腔上的孔用專業(yè)的頂針頂開濾膜蓋板就能更換過濾器裝置了。

以上示意性的對本發(fā)明及其實施方式進行了描述，該描述沒有限制性，附圖中所示的也只是本發(fā)明的實施方式之一，實際的結構并不局限于此。所以，如果本領域的普通技術人員受其啟示，在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造宗旨的情況下，不經(jīng)創(chuàng)造性的設計出與該技術方案相似的結構方式及實施例，均應屬于本發(fā)明的保護范圍。