[发明专利]紧凑型、低成本的粒子传感器

权利要求书

1.一种利用散射光来探测和确定气体中所含的粒子以及其大小的粒子传 感器，该气体从环境中被抽入粒子传感器中，所述粒子传感器包括：一束光束； 位于所述光束下部并接近所述光束的光探测器；位于所述光束之上的气流通 道；用于产生通过粒子传感器的气流的气体流动设备，其中所述粒子传感器的 气流通道的横截面的面积大于与其交叉的光束的面积，以使所述气流的一部分 与所述光束的一部分交叉。

2.如权利要求1所述的粒子传感器，其中所述气体流动设备包括轴流式 风机。

3.如权利要求1所述的粒子传感器，其中通过所述气体流动通道的压力 降小于0.2英寸水柱。

4.如权利要求1所述的粒子传感器，进一步包括位于所述光束和所述光 探测器之间的光隔板。

5.如权利要求4所述的粒子传感器，其中述气体流动设备包括轴流式风 机。

6.如权利要求4所述的粒子传感器，其中通过所述气体流动通道的压力 降小于0.2英寸水柱。

7.一种利用散射光来探测和确定气体中所含的粒子以及其大小的粒子传 感器，该气体从环境中被抽入粒子传感器中，所述粒子传感器包括：用来产生 一束光束的光源；位于所述光束下部并接近所述光束的光探测器；位于所述光 束上部的气流通道；用于产生通过粒子传感器的气流的气体流动设备；用来将 所述光探测器的输出转化成脉冲并且分析这些脉冲用于获得粒子的数量以及 大小信息的电子设备，其中所述粒子传感器的气流通道的横截面的面积大于与 其交叉的光束的面积，以使所述气流的一部分与所述光束的一部分交叉。

8.如权利要求7所述的粒子传感器，其中所述电子设备计算粒子传感器 的有效流动速度。

9.如权利要求8所述的粒子传感器，其中所述的电子设备控制气体流动 设备来调节所述有效流动速度。

10.如权利要求7所述的粒子传感器，其中整个粒子传感器容纳在由两个 模制形成的塑料外壳中。

11.一种利用散射光来探测和确定气流中所含的粒子以及其大小的方法， 该方法包括如下步骤：产生一个光束；引导所述光束在光探测器的上部接近该 光探测器的位置通过光探测器；引导所述气流通过光探测器的上部以便所述气 体的一部分与所述接近光探测器的光束的一部分交叉；分析光探测器的输出来 进行气流中粒子的计数和大小的测定。

12.如权利要求11所述的方法，进一步包括对已知大小的校准粒子取样 来校准光探测器的输出的步骤。

13.如权利要求12所述的方法，进一步包括通过比较校准粒子传感器和 参考粒子计数器的计数速度来计算有效流动速度的步骤。

14.如权利要求11所述的方法，进一步包括测量光探测器输出的脉冲宽 度以及计算有效流动速度的步骤。

15.如权利要求11所述的方法，其中对光探测器输出的分析包括将光探 测器的输出数字化以及对一个脉冲内的值求和以获得粒子的尺寸信息的步骤。

16.如权利要求11所述的方法，其中对光探测器输出的分析包括将光探 测器的输出数字化以及监控对应穿越计数阈值的值的步骤。