[实用新型]一种具有零点参考校准模块的粒子传感器

说明书

一种具有零点参考校准模块的粒子传感器，包括信号处理单元、与信号处理单元通信耦合的光传感器，其中：光传感器感测进入其粒子检测区域的环境空气并输出检测到的电信号，信号处理单元对该电信号进行处理以确定检测到的粒子浓度。该粒子传感器还包括由高效空气过滤器、轴流风扇和连接固定光传感器的座架所构成的空气净化装置，其中：座架为两侧敞开的结构部件；高效空气过滤器与风扇的风道一侧密闭结合并固定安装在座架上；风扇由信号处理单元控制工作，风扇工作时所述净化装置向粒子检测区域引入被其净化后的洁净空气；所述净化装置与光传感器之间具有开放的气流通道，以使得净化装置不工作时环境空气能够通畅地流经粒子检测区域。

技术领域

本发明涉及空气传播粒子的检测，尤其涉及一种光学原理粒子浓度传感器，属于空气质量监测技术领域。

背景技术

基于光学原理的粒子检测方法目前在国内外被大量采用，由于光学粒子检测系统(例如，光学粒子传感器)具有小型化、实时感测和成本低等特点，被广泛应用于空气净化器、新风系统、空调、空气质量检测装置等设备。光学粒子传感器的光源单元、光接收单元、光路设计、模拟前端(AFE)信号处理以及粒子感测算法(particle sensing algorithm)等方面的设计各有不同。例如，光源单元主要有红外光和激光，粒子浓度感测原理包括光散射光度计法(light scattering photometers method)、光散射粒子计数法(lightscattering particle counter method)和粒子估数法(particle rough countermethod)。不同设计的光学粒子传感器的系统特性各有不同，粒径感度(particle sizesensitivity，即可测量的最小粒子的粒径)、分辨率、测量响应时间、测量精度及输出一致性(accuracy and output consistency)、测量重复性(measurement repeatability)、测量的长期稳定性及漂移特性(long-term stability and drift characteristics)、量程、使用寿命以及产品成本等方面的产品特性各有优缺点。

对于光传感器本身来说，光源单元老化所导致的光强衰减、内部积灰及光路上异物引起的散射光变化、温度变化引起的光路特性改变、电源电压抖动引起的光器件特性变化、外力因素所造成的光路结构件形变等，均将导致光接收单元检测输出的信号发生变化。由此，将导致光学粒子传感器的测量输出产生较大的误差，或者说测量数据漂移。

发明内容

在基本特征中，本发明提供一种具有零点参考校准模块的粒子传感器，所述零点参考校准模块为高效空气过滤器、轴流风扇和连接固定光传感器的座架所构成的空气净化装置，其能够对光传感器引入洁净空气以进行零点参考校准，由此改善光传感器输出特性漂移问题从而提高光学粒子传感器的测量精度。本发明允许将具有零点参考校准模块的粒子传感器合并到光学粒子浓度检测装置、空气净化器、新风系统、空调、便携式空气质量检测装置等设备中。

本发明具有零点参考校准模块的粒子传感器包括：信号处理单元、与所述信号处理单元通信耦合的光传感器，其中：所述光传感器感测进入其粒子检测区域的环境空气并输出检测到的电信号，所述信号处理单元对从光传感器接收到的电信号进行处理以确定检测到的粒子浓度。

所述粒子传感器还包括：由高效空气过滤器、轴流风扇和连接固定所述光传感器的座架所构成的空气净化装置，其中：

所述座架为两侧敞开的结构部件；

所述高效空气过滤器与所述轴流风扇的风道一侧(进风口或者出风口)密闭结合并固定安装在所述座架上；

所述轴流风扇由所述信号处理单元控制工作，所述轴流风扇工作时所述净化装置向所述粒子检测区域引入被其净化后的洁净空气；

所述净化装置与所述光传感器之间具有开放的气流通道，以使得所述净化装置不工作时环境空气能够通畅地流经所述粒子检测区域。