[发明专利]一种微粒物可视化装置和便携式微粒物检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及微粒物检测技术领域，具体涉及一种微粒物可视化装置和便携式微粒物检测系统。

背景技术

社会经济的不断发展给环境保护带来了巨大的挑战，大气和水体的微粒物污染在近年来不断恶化，尤其是人类活动高度发达的聚集地区，汽车燃烧尾气的排放微粒物、工业生产过程中产生的烟尘微粒物、城市建设中产生的建筑废弃物堆放扬尘微粒物、生活垃圾堆放地扬尘微粒物、城市地表扬尘微粒物，这些微粒物混合在一起，积累形成复杂的微粒物污染，不仅会给人们的生活带来不便，更严重的是会给人们的身体造成损害。与此同时，随着生活水准的不断提高，当前社会公众对生态环境的关注热度日益提升，尤其关注大气和水体中的微粒物污染，力求对当前的微粒物污染现状做出改善。

然而现有技术中，对大气和水体中的微粒物进行检测的装置大多配置复杂，成本高、体积大、重量大，不适于应用在日常的生产生活场所，无法全面、有效在社会公众范围普及和发展微粒物检测，不利于对微粒物污染的治理。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的微粒物可视化装置和便携式微粒物检测系统。

依据本发明的一个方面，提供了一种微粒物可视化装置，该装置包括：流体通道和激光模组；

所述流体通道供流体流过；

所述激光模组用于产生激光光束，使得所述激光光束入射在所述流体通道中指定区域的流体上，形成流体中的微粒物的散射光，以反映流体中的微 粒物的特性。

可选地，所述激光模组产生的激光光束垂直入射在所述流体通道中指定区域的流体上，所述激光模组产生的激光光束的传播方向与所述流体通道中的流体的流动方向相互垂直。

可选地，该装置进一步包括：放大透镜组；

所述放大透镜组包括一个或多个透镜，用于对流体中微粒物的散射光进行会聚。

可选地，所述放大透镜组的主光轴通过所述指定区域的中心，所述放大透镜组的光学中心与所述指定区域的中心之间的距离不大于所述放大透镜组的焦距。

可选地，所述放大透镜组的主光轴与所述流体通道中的流体的流动方向相互垂直，所述放大透镜组的主光轴与所述激光模组产生的激光光束的传播方向相互垂直。

可选地，该装置进一步包括：流体致动器；

所述流体致动器用于维持所述流体通道中的流体的稳定流速。

可选地，所述流体致动器包括：排风扇或流体泵。

可选地，所述激光模组产生的激光光束的波长在可见光至近可见光的波长范围内。

依据本发明的另一个方面，提供了一种便携式微粒物检测系统，该系统包括：如上任一项所述的微粒物可视化装置，以及，图像获取及处理装置；

所述微粒物可视化装置输出的光进入到图像获取及处理装置中进行处理。

可选地，所述图像获取及处理装置包括：成像透镜组、图像传感器、图像处理模块和显示器；

所述成像透镜组包括一个或多个透镜，用于将所述微粒物可视化装置的流体中发出散射光的微粒物成像到所述图像传感器上；

所述图像传感器具有像素阵列，用于将接收到的光信号转换成电信号，形成流体中的微粒物的图像；

所述图像处理模块用于对流体中的微粒物的图像进行分析处理，得到流 体中的微粒物的特性；

所述显示器用于显示所述图像传感器形成的流体中的微粒物的图像以及所述图像处理模块分析得到的流体中的微粒物的特性。

可选地，所述流体中的微粒物的特性包括如下一种或多种：流体中的微粒物的大小、流体中的微粒物的发光特性、流体中的微粒物的密度。

可选地，所述微粒物可视化装置与所述图像获取及处理装置安装在两个独立可分离的外壳中，或者，所述微粒物可视化装置与所述图像获取及处理装置安装在一个外壳中；

所述微粒物可视化装置与所述图像获取及处理装置之间存在有线或无线方式的通信渠道，或者，所述微粒物可视化装置与所述图像获取及处理装置之间不存在有线或无线方式的通信渠道。

可选地，所述微粒物可视化装置进一步包括：一个或多个中心校准标记；

所述微粒物可视化装置与所述图像获取及处理装置依据所述中心校准标记校准相对位置，使得所述成像透镜组的主光轴通过所述指定区域的中心。

可选地，所述中心校准标记为设置在所述微粒物可视化装置的外壳面板上的透光图案。

可选地，所述图像获取及处理装置为具有拍摄功能的移动终端。