[发明专利]颗粒传感器和方法

权利要求书

1.一种用于感测特定颗粒尺寸范围内的颗粒的颗粒传感器，包括：

光源(14)，所述光源(14)由准直器准直，以用于提供光，所述光由所述颗粒散射以生成散射光；

光检测器(16、18)，用于检测所述散射光以提供光检测器信号；以及

控制器(24)，

其中所述控制器适于分析所述光检测器信号以确定与所述颗粒尺寸分布相关的信息，并基于所述信息选择所述颗粒传感器的操作模式，以感测仅在所述特定尺寸范围内的所述颗粒。

2.根据权利要求1所述的颗粒传感器，其中所述光源具有可变的强度，并且所述控制器用于通过改变所述强度来选择操作模式。

3.根据权利要求1或2所述的颗粒传感器，其中所述光源被脉冲为提供具有特定持续时间的光脉冲，并且所述控制器用于通过改变脉冲持续时间来选择操作模式。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的颗粒传感器，其中所述控制器用于通过将阈值设置应用于所述光检测器信号来选择操作模式。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的颗粒传感器，其中所述控制器适于通过选择光源和/或光检测器控制设置来选择操作模式，使得：

对于在所述特定尺寸范围内的最大尺寸颗粒，所述光检测器输出恰好达到削波饱和输出；并且

对于在所述特定尺寸范围内的最小尺寸颗粒，所述光检测器输出恰好超过设定的最小感测阈值。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的颗粒传感器，其中所述控制器适于通过循环通过一组所述操作模式来确定与所述颗粒尺寸分布相关的信息，所述操作模式中的每个操作模式用于相应的颗粒尺寸范围并且所述操作模式共同形成连续尺寸范围。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的颗粒传感器，其中所述光源是激光器，并且所述光检测器包括光电二极管。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的颗粒传感器，其中所述传感器用于感测空气中的颗粒。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的颗粒传感器，其中所述传感器用于感测是花粉的颗粒。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的颗粒传感器，其中所述传感器包括用户接口，用于手动选择所述颗粒传感器的所述操作模式以感测仅在所述特定尺寸范围内的颗粒。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的颗粒传感器，其中所述尺寸范围选自：

10μm；

2.5μm-10μm；

1μm-2.5μm；

1μm；以及

用户指定的尺寸范围。

12.一种颗粒感测方法，用于感测特定颗粒尺寸范围内的颗粒的数量或质量，所述颗粒具有颗粒尺寸分布，所述方法包括：

用由准直器准直的光源(14)照射所述颗粒，以用于提供光，所述光由所述颗粒散射以生成散射光；

用光检测器(16、18)检测所述散射光以提供光检测器信号；以及

分析所述光检测器信号以确定与所述颗粒尺寸分布相关的信息，并基于所述信息选择所述颗粒传感器的最佳操作模式，以感测仅在所述特定尺寸范围内的所述颗粒。

13.根据权利要求12所述的方法，其中选择最佳操作模式包括以下中的一项或多项：

选择光源强度；

选择光源脉冲持续时间；以及

选择用于所述光检测器信号分析的阈值设置。

14.根据权利要求12或13所述的方法，包括通过选择光源和/或光检测器控制设置来选择操作模式，使得：

对于在所述特定尺寸范围内的最大尺寸颗粒，所述光检测器输出恰好达到削波饱和输出；并且

对于在所述特定尺寸范围内的最小尺寸颗粒，所述光检测器输出恰好超过最小感测阈值。

15.根据权利要求12至14中任一项所述的方法，包括通过循环通过一组所述操作模式来确定与所述颗粒尺寸分布相关的信息，所述操作模式中的每个操作模式用于相应的特定尺寸范围并且所述操作模式共同形成连续尺寸范围。