一種便攜式顆粒物檢測(cè)儀的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種便攜式顆粒物檢測(cè)儀，包括外殼、激光器、圖像采集單元，所述外殼開(kāi)有進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、以及出光口，至少在所述進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的其中一端口處設(shè)置有氣泵，所述出光口處密封有會(huì)聚透鏡，所述外殼的內(nèi)壁上設(shè)置有反射鏡，激光器朝向外殼的內(nèi)壁發(fā)射激光，經(jīng)過(guò)所述反射鏡多次反射后，經(jīng)出光口處的會(huì)聚透鏡透出，所述圖像采集單元設(shè)置在所述出光口的外部，且所述圖像采集單元的感光面朝向所述會(huì)聚透鏡。本顆粒物檢測(cè)儀盡可能簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，較好的控制了成本，體積小，便于攜帶，并降低了對(duì)使用條件的要求，操作簡(jiǎn)單，因此極大地提高了受眾范圍。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種便攜式顆粒物檢測(cè)儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種便攜式顆粒物檢測(cè)儀。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來(lái)，大氣顆粒物的污染問(wèn)題尤為突出。不同粒徑的顆粒物伴隨著人體呼吸沉積不同的呼吸道部位，其中粒徑在10?ΙΟΟμπι的顆粒物被阻擋在鼻腔外；2.5?ΙΟμπι顆粒物大部分在鼻咽區(qū)截留；0.01?2.5μπι顆粒物沉積在支氣管和肺部，也稱(chēng)為PM 2.5顆粒物，對(duì)人體危害最大。大氣中空氣動(dòng)力學(xué)直徑小于2.5μπι的懸浮顆粒物定義為ΡΜ2.5。目前，PM 2.5顆粒物污染的監(jiān)測(cè)及有效治理是我國(guó)環(huán)境保護(hù)部門(mén)及國(guó)家政府的目標(biāo)，對(duì)人們的健康生活具有重要的現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)行的主要大氣pm2.5檢測(cè)法包括:1、激光誘導(dǎo)熒光法，利用激光誘導(dǎo)微粒向高能級(jí)躍迀，再由高能級(jí)回到低能級(jí)時(shí)向外由光形式釋放能量，產(chǎn)生焚光，該方法的優(yōu)點(diǎn)是響應(yīng)速度快，靈敏度和精度高，缺點(diǎn)是造價(jià)過(guò)高，不便攜帶，且結(jié)構(gòu)過(guò)于精密，對(duì)使用環(huán)境要求較高。2、重量法，目前最為廣泛的方法，采用不同方法分離出供試品中的被測(cè)成分，用超微量天平稱(chēng)取重量，以計(jì)算其含量，其優(yōu)點(diǎn)是可測(cè)量種類(lèi)多，精度較高，缺點(diǎn)是無(wú)法連續(xù)測(cè)量，使用繁瑣。3、振蕩天平法，利用物體的固有振動(dòng)頻率與其質(zhì)量之間的關(guān)系來(lái)測(cè)定重量，讓待測(cè)氣體通過(guò)濾膜利用濾膜振動(dòng)頻率的變化推知濾膜質(zhì)量的變化。該方法的缺點(diǎn)是對(duì)專(zhuān)業(yè)技能要求高，普通人群不易使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型所要解決現(xiàn)有的顆粒物檢測(cè)儀器體積龐大、便攜性差、以及操作復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，提出了一種便攜式顆粒物檢測(cè)儀，可以解決上述問(wèn)題。
[0004]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn):
[0005]—種便攜式顆粒物檢測(cè)儀，包括外殼、激光器、圖像采集單元，所述外殼開(kāi)有進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、以及出光口，至少在所述進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的其中一端口處設(shè)置有氣栗，所述出光口處密封有會(huì)聚透鏡，所述外殼的內(nèi)壁上設(shè)置有反射鏡，激光器朝向外殼的內(nèi)壁發(fā)射激光，經(jīng)過(guò)所述反射鏡多次反射后，經(jīng)出光口處的會(huì)聚透鏡透出，所述圖像采集單元設(shè)置在所述出光口的外部，且所述圖像采集單元的感光面朝向所述會(huì)聚透鏡。
[0006]進(jìn)一步的，所述進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有濾紙。
[0007]進(jìn)一步的，所述出光口處還設(shè)置有衰減片。
[0008]進(jìn)一步的，所述圖像采集單元為C⑶相機(jī)或者CMOS相機(jī)。
[0009]進(jìn)一步的，所述進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口處分別設(shè)置有一氣栗，設(shè)置于進(jìn)風(fēng)口處的氣栗為進(jìn)風(fēng)栗，設(shè)置于出風(fēng)口處的氣栗為出風(fēng)栗。
[0010]進(jìn)一步的，所述反射鏡表面具有加氟涂層。
[0011 ]進(jìn)一步的，所述反射鏡表面設(shè)置有超聲波濾鏡。
[0012]采用上述本實(shí)用新型技術(shù)方案的有益效果是:盡可能簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，較好的控制了成本，體積小，便于攜帶，并降低了對(duì)使用條件的要求，操作簡(jiǎn)單，因此極大地提高了受眾范圍。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型所提出的便攜式顆粒物檢測(cè)儀的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。
[0015]實(shí)施例一，本實(shí)施例提出了一種便攜式顆粒物檢測(cè)儀，如圖1所示，包括外殼1、激光器3、圖像采集單元9，所述外殼I開(kāi)有進(jìn)風(fēng)口 11、出風(fēng)口 12、以及出光口 13，至少在進(jìn)風(fēng)口
11和出風(fēng)口 12的其中一端口處設(shè)置有氣栗7，所述出光口 13處密封有會(huì)聚透鏡5，所述外殼I的內(nèi)壁上設(shè)置有反射鏡4，激光器3朝向外殼I的內(nèi)壁發(fā)射激光，經(jīng)過(guò)所述反射鏡4多次反射后，經(jīng)出光口處的會(huì)聚透鏡5透出，所述圖像采集單元9設(shè)置在所述出光口 13的外部，且所述圖像采集單元9的感光面朝向所述會(huì)聚透鏡5。本實(shí)施例的顆粒物檢測(cè)儀的工作原理是:設(shè)置在進(jìn)風(fēng)口 11或者出風(fēng)口 12處的氣栗7將外部空氣吸入至外殼I內(nèi)，激光器向外殼I內(nèi)發(fā)射激光，經(jīng)過(guò)反射鏡4多次反射后，然后由會(huì)聚透鏡進(jìn)行會(huì)聚，由圖像采集單元9進(jìn)行采集，根據(jù)采集圖像結(jié)果即可得到顆粒物濃度信息，本檢測(cè)儀結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，易于攜帶，操作簡(jiǎn)單，降低了對(duì)使用條件的要求。
[0016]在本實(shí)施例中，優(yōu)選使用小型半導(dǎo)體激光器提供光源，使用反射鏡使光線在氣室中多次反射，在控制儀器外尺寸的同時(shí)延長(zhǎng)了光路，提高了測(cè)量精度。
[0017]由于對(duì)人體主要造成危害的是直徑小于2.5μπι的懸浮顆粒物，也即PM2.5，因此，本實(shí)施例的便攜式顆粒物檢測(cè)儀測(cè)量ΡΜ2.5時(shí)需要將直徑大于2.5μπι的懸浮顆粒物過(guò)濾掉，防止其被吸入外殼內(nèi)影響測(cè)量精度，本實(shí)施例中通過(guò)在所述進(jìn)風(fēng)口 11處設(shè)置有孔徑為2.5μπι的濾紙6，當(dāng)然，本實(shí)施例的顆粒物檢測(cè)儀不限于檢測(cè)ΡΜ2.5，可以根據(jù)實(shí)際所需要測(cè)量的懸浮顆粒物直徑選擇合適孔徑的濾紙。
[0018]為了防止經(jīng)會(huì)聚透鏡5透出的光太強(qiáng)而損壞圖像采集單元的感光模塊，所述出光口 13處還設(shè)置有衰減片10，用于降低光強(qiáng)而保護(hù)圖像采集單元。
[0019]在本實(shí)施例中，所述圖像采集單元可以采用手機(jī)的CCD相機(jī)或者CMOS相機(jī)，若采用手機(jī)的CCD相機(jī)，則進(jìn)一步提尚了便攜性。
[0020]為了提高進(jìn)入外殼內(nèi)的氣流穩(wěn)定性，氣栗7優(yōu)選采用低速氣栗，同時(shí)不降低抽氣效率，優(yōu)選在所述進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口處分別設(shè)置有一氣栗，設(shè)置于進(jìn)風(fēng)口處的氣栗為進(jìn)風(fēng)栗，設(shè)置于出風(fēng)口處的氣栗為出風(fēng)栗8。
[0021]為了防止顆粒物附著在反射鏡上而降低反射效果，所述反射鏡4表面具有加氟涂層(圖中未示出)，可以減少顆粒在反射面的附著。
[0022]或者，還可以在所述反射鏡4表面設(shè)置有超聲波濾鏡(圖中未示出)，利用超高頻的振蕩，將灰塵抖落。還可以同時(shí)在反射鏡4表面具有加氟涂層以及在反射鏡4表面設(shè)置有超聲波濾鏡，進(jìn)一步減少灰塵對(duì)于反射鏡面的影響。
[0023]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種便攜式顆粒物檢測(cè)儀，其特征在于:包括外殼、激光器、圖像采集單元，所述外殼開(kāi)有進(jìn)風(fēng)口、出風(fēng)口、以及出光口，至少在所述進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口的其中一端口處設(shè)置有氣栗，所述出光口處密封有會(huì)聚透鏡，所述外殼的內(nèi)壁上設(shè)置有反射鏡，激光器朝向外殼的內(nèi)壁發(fā)射激光，經(jīng)過(guò)所述反射鏡多次反射后，經(jīng)出光口處的會(huì)聚透鏡透出，所述圖像采集單元設(shè)置在所述出光口的外部，且所述圖像采集單元的感光面朝向所述會(huì)聚透鏡。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的便攜式顆粒物檢測(cè)儀，其特征在于:所述進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有濾紙。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的便攜式顆粒物檢測(cè)儀，其特征在于:所述出光口處還設(shè)置有衰減片。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的便攜式顆粒物檢測(cè)儀，其特征在于:所述圖像采集單元為CCD相機(jī)或者CMOS相機(jī)。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的便攜式顆粒物檢測(cè)儀，其特征在于:所述進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口處分別設(shè)置有一氣栗，設(shè)置于進(jìn)風(fēng)口處的氣栗為進(jìn)風(fēng)栗，設(shè)置于出風(fēng)口處的氣栗為出風(fēng)栗。6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的便攜式顆粒物檢測(cè)儀，其特征在于:所述反射鏡表面具有加氟涂層。7.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的便攜式顆粒物檢測(cè)儀，其特征在于:所述反射鏡表面設(shè)置有超聲波濾鏡。
【文檔編號(hào)】G01N15/06GK205506632SQ201620340218
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2016年4月18日
【發(fā)明人】周祎明
【申請(qǐng)人】周祎明