本發(fā)明涉及一種能測量粉塵的濃度，并能感應氣體成分的復合環(huán)境傳感器，更詳細而言，涉及一種通過在外殼整體內同時配置粉塵測量部及氣體成分測量部，減小環(huán)境傳感器的整體大小，并能顯著減低總耗電量的復合環(huán)境傳感器。

背景技術：

隨著經濟的發(fā)展，人們的生活水平日益提高，人們對空氣質量的關心度也隨之增加，并要求更加舒適且干凈的空氣。

為了追求生活質量提高，住房不斷地適用多樣的功能加以改良。尤其，由于從各種環(huán)境污染裝置或汽車等排放的排氣中含有各種危害健康的粉塵及異物，因此，推出了多樣的空氣凈化器，但存在只通過空氣凈化器是不能改善空氣質量所需程度的問題。

因此，為了使用者的健康及方便，要求開發(fā)一種實時地監(jiān)測空氣質量，并更加準確簡單地診斷空氣質量，藉此能迅速改善空氣質量的技術。

作為現有技術的一例提出了韓國授權專利第10-1160986號公報。圖1是韓國授權專利第10-1160986號公報的代表圖。

如圖1所示，韓國授權專利第10-1160986號公報提出了室內空氣污染度測量裝置，包括：感應部1，用于感應室內空氣的各種狀態(tài)；信號處理部2，接收在所述感應部1感應的測量信號，并增幅及過濾信號之后變換為數字數據；控制部3，通過所述信號處理部2接收測量數據，對測量的數據通過事先存儲的數據顯示算法和分析算法顯示測量數據，同時通過比較分析控制通知及顯示。此時，所述感應部1在內部安裝溫度傳感器、濕度傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化碳傳感器及灰塵傳感器來分別感應溫度、濕度、一氧化碳量、二氧化碳量及灰塵量。

藉此能準確地測量室內空氣的污染度，并能客觀地顯示經測量分析的室內空氣的質量，從而，使用戶感覺裝置很親密，并能意識到室內環(huán)境的重要性。

但是，若如現有技術分別具備獨立的多個傳感器，則存在對應增加的傳感器的數量，測量裝置的整體大小變大，分別驅動這些傳感器而所需的耗電量也隨之增加的問題。

專利文獻1：韓國授權專利第10-1160986號公報(2012.06.22.)

技術實現要素：

本發(fā)明是為解決所述問題而提出的，其目的在于，提供一種與現有裝置相比減小傳感器系統的整體大小的復合環(huán)境傳感器。

本發(fā)明的其他目的在于，提供一種整體上減少所需的元件數量，從而能減少耗電量的復合環(huán)境傳感器。

本發(fā)明的其他另一目的在于，提供一種通過有機配置多個環(huán)境傳感器，減少測量裝置的整體所需的元件的數量，從而，能減少制造費用的復合環(huán)境傳感器。

根據本發(fā)明的一側面的復合環(huán)境傳感器，包括：氣體傳感部，用于感應所流入的空氣中含有的一種以上氣體成分；以及粉塵測量傳感部，用于測量通過所述氣體傳感部流動的空氣中的粉塵的濃度。

作為一例，所述氣體傳感部可由氣體感應模塊構成，所述氣體感應模塊能感應選自由揮發(fā)性有機化合物(VOC)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、硫氧化物(SOx)、臭氧(O3)組成的群中一種以上。

作為優(yōu)選例，所述氣體傳感部可包括微型加熱器。

根據本發(fā)明的復合環(huán)境傳感器，進一步包括外殼，在外殼形成有供空氣流入內部的流入口以及用于排放通過內部的空氣的排放口，所述氣體傳感部及粉塵測量傳感部可配置在所述外殼內。

所述氣體傳感部感應通過所述外殼的流入口流入的空氣中的一種以上氣體成分，

所述粉塵測量傳感部配置于所述氣體傳感器與排放口之間的區(qū)域。

作為一實施例，所述氣體傳感部可附著于所述外殼的下部面或側面。

作為附加實施例，根據本發(fā)明的復合環(huán)境傳感器，可進一步包括泵，所述泵形成空氣的流動以使空氣從所述流入口流入。

所述粉塵測量傳感部可具有多樣的技術結構。

作為一例，所述粉塵測量傳感部，可包括：光源部；光檢測部，感應從所述光源 部放出的光被包含在空氣中的粉塵散射的光，并對應被散射光產生電信號；以及運算部，利用通過所述光檢測部檢測的電信號運算粉塵的濃度。

此時，所述光源部可由選自白光二極管、赤外線LED二極管、激光二極管中的一種以上構成。

作為其他一例，所述粉塵測量傳感部，可包括：過濾器，用于過濾所述空氣中的粉塵；以及運算部，利用通過所述過濾器過濾的粉塵的重量信息，運算粉塵的濃度。

如此構成的復合環(huán)境傳感器中，所述氣體傳感部在動作過程中產生熱能，空氣通過包含所述熱能的因素流動。

根據本發(fā)明的其他面的復合環(huán)境傳感器，其結合于包括光源部及相機模塊的便攜終端，使所述便攜終端能感應空氣中的粉塵濃度及氣體成分。

所述復合環(huán)境傳感器，可包括：外殼，結合于所述便攜終端，形成有供空氣流入內部的流入口及排放通過內部的空氣的排放口；氣體傳感部，配置于所述外殼的內部，用于感應通過所述流入口流入的空氣中的一種以上的氣體成分，并將所述信息提供給所述便攜終端；光引導部，引導從所述便攜終端的光源部照射的光照射到通過所述氣體傳感部流動的空氣；以及光檢測引導部，引導所述便攜終端的相機模塊感應由所述光引導部照射被所述空氣內包含的粉塵散射的光。

附加地，所述光檢測引導部可包括透鏡模塊，所述透鏡模塊用于聚集被空氣內的粉塵散射的光。

根據本發(fā)明的其他另一面的復合環(huán)境傳感器，包括：外殼，形成有供空氣流入內部的流入口及排放通過內部的空氣的排放口；氣體傳感部，配置于所述外殼的內部，用于感應通過所述流入口流入的空氣中的一種以上的氣體成分；光源部，配置于所述外殼的內部，向通過從所述氣體傳感部發(fā)生的熱流動的空氣照射光；光檢測部，用于感應從所述光源部照射并被所述空氣中的粉塵散射的光，對應被散射光產生電信號；以及運算部，利用通過所述光檢測部測量的電信號運算粉塵的濃度。

發(fā)明效果

根據本發(fā)明具有如下效果。

根據本發(fā)明的優(yōu)選實施例的復合環(huán)境傳感器，通過在密封的外殼結構內同時配置能感應一種以上氣體的氣體傳感部及粉塵測量傳感部，從而，能同時測量周圍空氣中的氣體成分及濃度，而且，能測量空氣中的粉塵的濃度。

根據本發(fā)明的復合環(huán)境傳感器，利用在氣體傳感部工作的過程中發(fā)熱的現象，可以控制整個測量裝置內空氣的流動方向。

通過上述特性，整體測量裝置內無需另外具備用于控制空氣的流動性的技術結構，因此，能減少制造總費用。

附圖說明

圖1為現有技術，是韓國授權專利第20-1160986號的代表圖。

圖2是示出根據本發(fā)明的復合環(huán)境傳感器的概念圖。

圖3是示出根據本發(fā)明一實施例的復合環(huán)境傳感器的圖。

圖4是示出根據本發(fā)明的其他實施例的復合環(huán)境傳感器的圖。

標號說明

10：氣體傳感部，20：粉塵測量傳感部，21：光源部，22：光檢測部，30：外殼，31：流入口，32：排放口，33：光引導部，34：光檢測引導部，40：便攜終端，41：光源部，42：相機模塊。

具體實施方式

本發(fā)明可以進行各種變換，并可以具備各種實施例，以下圖中示出特定實施例并進行詳細說明。但是，本發(fā)明并不限定于所述特定實施形態(tài)，應理解為在本發(fā)明的思想以及技術范圍內的所有變更、均等物或者代替物皆屬于本發(fā)明。在說明本發(fā)明時，若判斷為對相關公知技術的具體說明會導致本發(fā)明的要旨不明確，則省略詳細說明。

第一、第二等序數的用語可以用于說明各種構成要素，但所述構成要素并不限定于所述用語。所述用語僅用來區(qū)別一個構成要素與另一個構成要素。

在本發(fā)明中所使用的術語是僅用來說明特定實施例的，并不能限定本發(fā)明。說明書中，單數的表達方式應理解為包含復數的表達方式。在本發(fā)明中，“包含”或者“具有”等用語用來指定本說明書中所記載的特征、數字、步驟、動作、構成要素、構件或者該些組合，其并不排除一個或一個以上的其他特征、數字、步驟、動作、構成要素、構件或者該些組合的存在或者其附加功能。

以下，參照附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。

圖2是根據本發(fā)明的復合環(huán)境傳感器的概念圖。

如圖2所示，根據本發(fā)明的復合環(huán)境傳感器，包括：氣體傳感部10及粉塵測量傳感部20。

首先，可適用于本發(fā)明的氣體傳感部10可適用能檢測空氣中的氣體成分的所有技術構成。作為一例，所述氣體傳感部10可適用能感應一種以上氣體成分的氣體感應模塊，所述氣體為由揮發(fā)性有機化合物(VOC)、氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、二氧化碳(CO2)、硫氧化物(Sox)、臭氧(O3)組成的群中一種以上。此時，所述氣體感應模塊根據要測量的氣體成分的種類可由單一氣體傳感器構成，也可由多個氣體傳感器構成。

所述氣體感應模塊為了感應分別特性化的氣體成分必須加熱至預定以上的溫度。一般，氣體感應模塊在表面附著氣體分子時，可通過表面的特性變化(電阻變化、導電性變化等)來測量氣體的存在。然后，感應其他的空氣時，需取下事先附著在傳感器表面的氣體分子才能再進行測量，為此，需要加熱至預定以上的溫度后進行分離被附著的氣體分子的工作。

根據本發(fā)明的氣體傳感部10可另外包括加熱器模塊，所述加熱器模塊用于取出為測量氣體成分而附著在傳感器表面的氣體分子。優(yōu)選地，可包括微型加熱器。藉此，可以減小氣體傳感部10的大小，最后可以減小包含所述氣體傳感部10的復合環(huán)境傳感器的大小。

空氣通過所述氣體傳感部10的氣體成分感應方式流動，隨此，空氣流動時通過粉塵測量傳感部20。此時，所述空氣流動的原因可適用多樣的事項。作為一例，除在氣體傳感部10發(fā)生的熱能之外還能組合另外具備的泵模塊等來使空氣流動。本發(fā)明中可組合適用多樣的流動原因。

粉塵測量傳感部20測量通過所述氣體傳感部10流動的空氣中的粉塵的濃度。此時，所述粉塵測量傳感部20可利用重量法、β射線吸收法、光散射法、光透射法等粉塵測量方法來測量空氣內的粉塵濃度。

重量法是利用過濾紙(過濾器)過濾預定量的空氣后，利用所述過濾紙的重量差測量空氣內的粉塵的濃度的方法。接著，β射線吸收法是將浮游在空氣中的粉塵捕集在過濾紙上面，投射β射線連續(xù)測量顆粒狀物質的重量濃度的方法。

光散射法是利用向顆粒狀物質照射光時光被散射的原理測量散射光的量，基于此值測量粉塵的濃度的方法。

下面，圖3等中具體說明適用光散射法的粉塵測量傳感部20，但是，本領域的技術人員可理解作為所述粉塵測量傳感部20也可適用其他的測量方法以及用于測量的必要技術要素。

作為附加說明的一實施例中，粉塵測量傳感部20利用重量法測量粉塵濃度時，所述粉塵測量傳感部20，可包括：過濾器，用于過濾空氣中的粉塵；以及運算部，利用通過所述過濾器過濾的粉塵的重量信息運算粉塵的濃度。

下面，圖3及圖4中詳細說明根據本發(fā)明的一實施例的復合環(huán)境傳感器。

圖3是示出根據本發(fā)明的一實施例的復合環(huán)境傳感器。

如圖3所示，根據本發(fā)明的復合環(huán)境傳感器，包括：氣體傳感部10、具備光源部21以及光檢測部22的粉塵測量傳感部、以及外殼30。此時，所述氣體傳感部10、粉塵測量傳感部設置在所述外殼30內。

在外殼30形成有流入口31及排放口32，流入口用于向內部流入空氣，排放口用于排放通過內部的空氣。

氣體傳感部10配置于所述外殼30的內部，感應通過所述流入口31流入的空氣中的一種以上的氣體成分。此時，感應的氣體成分可根據氣體傳感部10的種類選擇性地適用，可由一個以上的傳感模塊構成。作為一例，所述氣體傳感部10可由全部具備硫氧化物(SOx)傳感器、一氧化碳(CO)傳感器、臭氧(O3)傳感器的傳感器模塊構成。

所述氣體傳感部10在動作過程中為了去除附著在傳感器表面部的氣體成分被加熱至預定溫度以上，在此過程中，所述氣體傳感部10使流入的空氣流動。如圖3所示，當所述氣體傳感部10以靠近外殼30的流入口31的方式配置在所述外殼30的下部面時，通過流入口31流入的空氣經過氣體傳感部10的同時，利用包括從氣體傳感部10獲得的熱能的附加流動原因朝外殼30的上部方向流動。如此流動的空氣通過具備光源部21及光檢測部22的粉塵測量傳感部從排放口32排放到外部。

整理的話，可適用于本發(fā)明的實施例的復合環(huán)境傳感器中，氣體傳感部10可配置于能感應氣體成分及使流動的空氣適當通過粉塵測量傳感部的位置，粉塵測量傳感部20配置于所述氣體傳感部10與排放口32之間的區(qū)域，可測量所述空氣的粉塵的濃度。

此時，根據實施例，所述氣體傳感部10可附著配置于所述外殼30的下部面或側 面。但這只是一實施例而已，所述氣體傳感部10只要流入的空氣流動后能從所述外殼30的排放口32排放的位置皆可。

如此，本發(fā)明中，氣體傳感部10感應空氣內包含的特定氣體成分，在此過程中產生熱能。空氣通過包含所述熱能的其他因素流動，設置于外殼30內的粉塵測量傳感部20能測量空氣內粉塵的濃度。

粉塵測量傳感部20可包括光源部21、光檢測部22及運算部。首先，配置在外殼30內的光源部21向通過所述氣體傳感部10流動的空氣照射光，光檢測部22感應從所述光源部21照射并被空氣內包含的粉塵散射的光產生對應電信號。另外設置的運算部(省略圖示)利用通過所述光檢測部22檢測的電信號運算粉塵的濃度。

可適用于本發(fā)明的實施例中，所述光源部21執(zhí)行對空氣照射預定強度的光的功能。此時，若空氣內包含粉塵，則所述光被粉塵散射，由此，從光源部21照射的光以特定角度折曲。

光檢測部22執(zhí)行用于感應如上所述散射的光的功能。一般，所述光檢測部22可配置于不能直接感應從所述光源部21照射的光的位置，優(yōu)選地可配置于通過空氣內的粉塵發(fā)生散射光才能感應光的位置。藉此，粉塵測量傳感部20能更加可靠地測量粉塵的濃度。

作為所述光源部21可適用能朝預定方向照射光的所有光源模塊，作為一例，可由選自白光二極管、赤外線LED二極管、激光二極管中的一個以上構成。即，所述光源部21可根據粉塵的測量方法及規(guī)格選擇適用。

光檢測部22為能感應被粉塵能散射的散射光的元件，可由光電二極管等元件構成。

優(yōu)選地，所述光源部21及光檢測部22包括光學透鏡等，從而，可以收集(或聚光)被照射的光或感應被散射的光的效率。在另一實施例中，在所述外殼的內部可進一步具備鏡子，所述鏡子可使散射光朝光檢測部22的方向反射。

圖3是可適用于本發(fā)明的實施例而已，所述光源部21及光檢測部22與圖3不同可配置于容易測量空氣內的粉塵濃度的位置或改變布局配置。

作為一例，如圖3所示，當所述氣體傳感部10配置于所述外殼10的內部下面時，光源部21及光檢測部22分別可配置于外殼30的左側面或右側面。此時，所述光源部21及光檢測部22可傾斜預定角度配置以便容易測量因粉塵的散射光。

如此構成的粉塵測量傳感部20通過模塊測量空氣內的粉塵的濃度，通過所述粉塵測量傳感部20的空氣通過排放口32排放到外部。

此時，可附加具備泵(省略圖示)，通過泵形成空氣流動使外部空氣從所述外殼30的流入口31流入。所述泵使外部空氣容易流入到外殼30的內部，從而，根據本發(fā)明的復合傳感器能容易測量空氣中的氣體成分及粉塵的濃度。

所述復合環(huán)境傳感器可與便攜終端結合，對此參照圖4詳細說明。

圖4是示出根據本發(fā)明的其他實施例的復合環(huán)境傳感器的圖。

如圖4所示，根據其他實施例的復合環(huán)境傳感器可與包括光源部41及相機模塊42的便攜終端40結合構成。

首先，便攜終端40是存儲及分析圖像信息的所有設備的總稱，包括光源部41及相機模塊42。作為一例，可適用蘋果手機(I-Phone)、安卓手機(andriod phone)等的智能手機。

此時，圖4中，為了方便說明限定圖示了光源部41及相機模塊42朝橫向隔開預定間隔形成，隨此，光引導部33及光檢測引導部34也朝橫向隔開預定間隔形成的技術結構，但是，根據本發(fā)明的復合環(huán)境傳感器可根據光源部及相機模塊的配置結果適當改變結構。

此時，所述便攜終端40獲取通過外殼30的光引導部33及光檢測引導部34感應的粉塵的濃度及通過所述氣體傳感部30感應的信息，從而能獲取對周邊空氣的綜合環(huán)境信息。

此時，外殼30結合于所述便攜終端，形成有供空氣流入內部的流入口31及排放通過內部空氣的排放口32。

此時，在所述外殼30的內部配置氣體傳感部10，所述氣體傳感部10動作的過程中產生熱能，由此通過所述流入口31流入的空氣流動并通過外殼30的排放口32排放。

在所述實施例中，根據本發(fā)明的復合環(huán)境傳感器不具備其他的光源部及光檢測部，但是可利用形成在便攜終端40的光源部41及相機模塊42測量空氣內的粉塵濃度。

為此，在所述外殼30可附加形成光引導部33及光檢測引導部34。

首先，光引導部33用于引導從所述便攜終端40的光源部41照射的光照射到所 述外殼30的內部。為此，光引導部33可與所述光源部41緊貼結合以防所述光源部41的光泄露，所述光引導部33由光纖構成，可將光源部41的光引導至外殼30的內部。

作為其他一例，所述光引導部33也可由多個鏡子部件構成，此外，還可適用將從所述光源部41照射光引導至所述外殼30的內部的所有技術結構。

所述光引導部33引導從所述便攜終端40的光源部41照射的光可照射到通過由所述氣體傳感器10發(fā)生的熱流動的空氣。

此時，所述光引導部33可附加包括透鏡模塊。藉此，如圖4所示，可使從光源部41引導的光聚集到預定區(qū)域后照射。

光檢測引導部34與便攜終端40的相機模塊42結合，使得通過所述便攜終端40的相機模塊42感應從所述光引導部33照射的光中被粉塵散射的光。

優(yōu)選地，所述光檢測引導部包括透鏡模塊，所述透鏡模塊聚集被空氣中的粉塵散射的光，從而，可以提高散射光的檢查準確性。

如此，便攜終端40利用相機模塊42通過光檢測引導部34感應的散射光的信息，可測量流入空氣內的粉塵的濃度。為此，便攜終端40可利用自算法等程序，這種運算可在CPU(Central Processing Unit)等運算處理裝置執(zhí)行。

即所述相機模塊42通過所述光檢測引導部34感應光，所述便攜終端40可根據產生的電信號測量粉塵的濃度。

進一步，所述氣體傳感部10具備其他的通信模塊，可向所述便攜終端40提供感應信號。例如，利用連接在便攜終端40的耳機連接端子通過有線通信提供感應信息，還可通過設置于氣體感應部10的藍牙、NFC等其他的無線通信模塊提供感應信息。

如此，根據圖3及圖4所示的復合環(huán)境傳感器，與現有傳感器相比，利用小型化的技術結構，可以檢測周圍空氣中的粉塵的濃度和氣體成分。如此測量的氣體成分信息及粉塵的濃度信息通過有線或無線通信利用便攜終端或其他的處理裝置綜合地檢測及管理，所述信息科通過所述便攜終端的顯示部或其他的顯示裝置提供給用戶。

以上，通過優(yōu)選實施例說明了本發(fā)明。本發(fā)明所屬領域的技術人員可以理解在不脫離本發(fā)明的本質特性的范圍內可體現為變形的形態(tài)。因此，以上所述實施例是用來說明本發(fā)明的，并不限定本發(fā)明。而且，本發(fā)明的范圍并不是由上述說明，而是由權利要求范圍而決定，應解釋為與其同等范圍內的所有區(qū)別皆包含于本發(fā)明。