粉塵濃度檢測(cè)方法及粉塵濃度傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顆粒物濃度檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種粉塵濃度檢測(cè)方法及粉塵濃度傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著近幾年來(lái)空氣污染的加劇，空氣的質(zhì)量問(wèn)題越來(lái)越受到人們的關(guān)注。粉塵是空氣中重要污染物之一，其對(duì)人體的危害較大，尤其是小粒徑顆粒物。目前，人們采用光學(xué)法測(cè)量的粉塵濃度傳感器檢測(cè)空氣中粉塵的濃度，進(jìn)而了解空氣的質(zhì)量狀態(tài)。光學(xué)法測(cè)量的粉塵濃度傳感器一般有紅外線散射傳感器和激光散射傳感器兩大類。在現(xiàn)有技術(shù)中顆粒物檢測(cè)傳感器內(nèi)僅僅包含一種光學(xué)法測(cè)量的粉塵濃度傳感器。在僅包含一種光學(xué)法測(cè)量的粉塵濃度傳感器的情況下，單獨(dú)使用激光散射傳感器雖然能夠?qū)崿F(xiàn)顆粒物高精度的檢測(cè)，但是其激光傳感器的壽命較短，其連續(xù)工作壽命一般為10000-12000小時(shí)左右，無(wú)法實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)久使用。而單獨(dú)使用紅外線散射傳感器，雖然其連續(xù)工作壽命可以達(dá)到10萬(wàn)小時(shí)左右，但是由于紅外線的波長(zhǎng)范圍為700至lOOOum，其大于激光的波長(zhǎng)655um，如此，紅外線散射下其能夠檢測(cè)到的顆粒物粒徑最小值為0.5um，而激光散射下夠檢測(cè)到的顆粒物粒徑最小值為0.3um，所以單獨(dú)使用紅外線散射傳感器無(wú)法實(shí)現(xiàn)高精度的顆粒濃度檢測(cè)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供了一種粉塵濃度檢測(cè)方法及粉塵濃度傳感器，其能夠在保持一定檢測(cè)精度的條件下延長(zhǎng)粉塵濃度傳感器中第一光源單元的使用壽命。
[0004]本發(fā)明的具體技術(shù)方案是:
[0005]一種粉塵濃度檢測(cè)方法，它包括以下步驟:開(kāi)啟第一光源單元并接收所述第一光源單元對(duì)應(yīng)的第一電信號(hào)，基于所述第一電信號(hào)計(jì)算第一粉塵濃度值；當(dāng)所述第一粉塵濃度值達(dá)到第一預(yù)定條件時(shí)，使得所述第一光源單元處于關(guān)閉或休眠狀態(tài)；開(kāi)啟第二光源單元并接收所述第二光源單元對(duì)應(yīng)的第二電信號(hào)；基于所述第二電信號(hào)和所述第一電信號(hào)，或基于所述第二電信號(hào)和所述第一粉塵濃度值計(jì)算輸出粉塵濃度值；當(dāng)所述第二電信號(hào)或所述第一電信號(hào)或所述第一粉塵濃度值達(dá)到第二預(yù)定條件時(shí)，再次開(kāi)啟所述第一光源單元，從而更新第一粉塵濃度值。
[0006]優(yōu)選地，基于所述第二光源單元獲得所述第二電信號(hào)的波動(dòng)趨勢(shì)，基于所述第二電信號(hào)的波動(dòng)趨勢(shì)，再次開(kāi)啟所述第一光源單元，從而更新第一粉塵濃度值。
[0007]優(yōu)選地，基于所述第二電信號(hào)的波動(dòng)趨勢(shì)和所述第一粉塵濃度值計(jì)算所述輸出粉塵濃度值。
[0008]優(yōu)選地，當(dāng)所述第一粉塵濃度值穩(wěn)定后，使得所述第一光源單元處于關(guān)閉或休眠狀態(tài)。
[0009]優(yōu)選地，當(dāng)所述第一粉塵濃度值穩(wěn)定的時(shí)間達(dá)到第三預(yù)定條件時(shí)，使得所述第一光源單元處于關(guān)閉或休眠狀態(tài)。
[0010]優(yōu)選地，當(dāng)所述第一光源單元休眠或關(guān)閉時(shí)間達(dá)到第四預(yù)定條件時(shí)，開(kāi)啟第一光源單元，從而更新第一粉塵濃度值。
[0011]優(yōu)選地，當(dāng)所述第一光源單元和所述第二光源單元其中任一個(gè)處于故障狀態(tài)時(shí)，另一個(gè)處于正常狀態(tài)的光源單元開(kāi)啟，基于該處于正常狀態(tài)的光源單元獲得的電信號(hào)計(jì)算輸出粉塵濃度值。
[0012]優(yōu)選地，所述第一光源單元能輸出激光，所述第二光源單元能輸出紅外線。
[0013]優(yōu)選地，所述第一光源單元能輸出激光，所述第二光源單元能輸出激光。
[0014]優(yōu)選地，所述第一光源單元能輸出紅外線，所述第二光源單元能輸出紅外線。
[0015]優(yōu)選地，所述第二光源單元始終處于開(kāi)啟狀態(tài)，所述第一光源單元能處于間斷開(kāi)啟狀態(tài)。
[0016]一種空氣凈化控制方法，它包括以下步驟:開(kāi)啟第一光源單元并接收所述第一光源單元對(duì)應(yīng)的第一電信號(hào)，基于所述第一電信號(hào)計(jì)算第一粉塵濃度值；當(dāng)所述第一粉塵濃度值達(dá)到第一預(yù)定條件時(shí)，使得所述第一光源單元處于關(guān)閉或休眠狀態(tài)；開(kāi)啟第二光源單元并接收所述第二光源單元對(duì)應(yīng)的第二電信號(hào)；基于所述第二電信號(hào)和所述第一粉塵濃度值計(jì)算輸出粉塵濃度值；當(dāng)所述第二電信號(hào)或所述第一電信號(hào)或所述第一粉塵濃度值達(dá)到第二預(yù)定條件時(shí)，再次開(kāi)啟所述第一光源單元，從而更新第一粉塵濃度值；根據(jù)輸出粉塵濃度值對(duì)過(guò)濾裝置進(jìn)行控制。
[0017]一種粉塵濃度傳感器，它包括:第一光源單元，其用于產(chǎn)生第一種光，并將所述第一種光投射至粉塵檢測(cè)區(qū)域一；第二光源單元，其用于產(chǎn)生第二種光，并將所述第二種光投射至粉塵檢測(cè)區(qū)域二；第一光接收單元，其用于接收第一種光投射過(guò)所述粉塵檢測(cè)區(qū)域一經(jīng)粉塵散射產(chǎn)生的第一散射光，并根據(jù)第一散射光產(chǎn)生相應(yīng)的第一電信號(hào)；第二光接收單元，其用于接收第二種光投射過(guò)所述粉塵檢測(cè)區(qū)域二經(jīng)粉塵散射產(chǎn)生的第二散射光，并根據(jù)第二散射光產(chǎn)生相應(yīng)的第二電信號(hào)；光源控制單元，其用于控制所述第一光源單元和第二光源單元；電信號(hào)處理單元，其用于接收第一電信號(hào)得到第一粉塵濃度值，接收第二電信號(hào)，基于第二電信號(hào)和第一電信號(hào)，或基于第二電信號(hào)和第一粉塵濃度值計(jì)算輸出粉塵濃度值。
[0018]優(yōu)選地，所述第一光源單元包括激光發(fā)射裝置和第一透鏡，所述第一光接收單元包括激光接收端；所述第二光源單元包括紅外發(fā)射裝置，所述第二光接收單元包括第二透鏡和紅外接收端。
[0019]優(yōu)選地，所述第一光源單元包括第一激光發(fā)射裝置，所述第二光源單元包括第二激光發(fā)射裝置。
[0020]優(yōu)選地，所述第一光源單元包括第一紅外發(fā)射裝置，所述第二光源單元包括第二紅外發(fā)射裝置。
[0021]優(yōu)選地，所述光控制單元控制所述第二光源單元始終處于開(kāi)啟狀態(tài)，所述第一光源單元能處于間斷開(kāi)啟狀態(tài)。
[0022]優(yōu)選地，所述電信號(hào)處理單元包括:計(jì)算模塊，其用于根據(jù)第一電信號(hào)和第二電信號(hào)計(jì)算輸出粉塵濃度值；存儲(chǔ)模塊，用于存儲(chǔ)計(jì)算輸出粉塵濃度值所需的各項(xiàng)參數(shù)。
[0023]優(yōu)選地，它還包括具有進(jìn)氣端和出氣端的殼體，所述殼體形成有分別與所述進(jìn)氣端和出氣端連通的腔室，檢測(cè)區(qū)域一和檢測(cè)區(qū)域二位于所述腔室。
[0024]優(yōu)選地，所述檢測(cè)區(qū)域一和所述檢測(cè)區(qū)域二的部分位置重疊。
[0025]優(yōu)選地，所述檢測(cè)區(qū)域一和所述檢測(cè)區(qū)域二分別位于所述腔室的上下游。
[0026]優(yōu)選地，它還包括具有進(jìn)氣端和出氣端的殼體，所述殼體形成有分別與所述進(jìn)氣端和輸出氣連通的第一通道和第二通道，檢測(cè)區(qū)域一位于第一通道，所述檢測(cè)區(qū)域二位于第二通道。
[0027]一種粉塵濃度傳感器，其特征在于:它采用了上述中任一所述的粉塵濃度檢測(cè)方法。
[0028]一種空氣凈化裝置，它包括上述中任一所述的粉塵濃度傳感器。
[0029]一種空氣凈化裝置，它采用了上述中所述的空氣凈化控制方法。
[0030]本發(fā)明具有以下顯著有益效果:本發(fā)明中提出的粉塵濃度檢測(cè)方法和粉塵濃度傳感器同時(shí)使用第一光源單元和第二光源單元，通過(guò)間斷的激活第一光源單元使其處于間斷工作狀態(tài)，進(jìn)而延長(zhǎng)其使用壽命。第二光源單元處于連續(xù)工作狀態(tài)，在第一光源單元處于休眠狀態(tài)時(shí)仍進(jìn)行測(cè)量，當(dāng)?shù)谝还庠刺幱谛菝郀顟B(tài)時(shí)，通過(guò)算法設(shè)計(jì)結(jié)合先前工作狀態(tài)下第一光源單元獲得的測(cè)量值和第二光源單元得到的持續(xù)電信號(hào)，在保持一定檢測(cè)精度的條件下得到輸出粉塵濃度值，該輸出粉塵濃度值相比于單獨(dú)使用第二光源單元測(cè)得的粉塵濃度值更為精準(zhǔn)。
【附圖說(shuō)明】
[0031]在此描述的附圖僅用于解釋目的，而不意圖以任何方式來(lái)限制本發(fā)明公開(kāi)的范圍。另外，圖中的各部件的形狀和比例尺寸等僅為示意性的，用于幫助對(duì)本發(fā)明的理解，并不是具體限定本發(fā)明各部件的形狀和比例尺寸。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以根據(jù)具體情況選擇各種可能的形狀和比例尺寸來(lái)實(shí)施本發(fā)明。
[0032]圖1為本發(fā)明粉塵濃度檢測(cè)方法的流程圖。
[0033]圖2為本發(fā)明粉塵濃度傳感器在第一種實(shí)施方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖3為本發(fā)明粉塵濃度傳感器在第一種實(shí)施方式下的原理示意圖。
[0035]圖4為本發(fā)明粉塵濃度傳感器在第二種實(shí)施方式下的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖5為本發(fā)