[实用新型]一种低成本高精度雾霾测量仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及雾霾测量领域，具体来说是一种低成本高精度雾霾测量仪。

背景技术

按照国际标准化组织（ISO）的定义，“大气污染通常是指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境污染的现象”。现今国内随着工业化的发展，造成了环境的恶化，使得大气污染现象日益加重，已严重的影响了国人的身体健康。而现今的污染检测一般在固定的监测站进行，不能随时随地的在各不同位置进行污染监测，使得国人不能即时了解附近大气污染状况，实施合适的应对措施。而针对便携式的大气污染检测设备，目前具有代表性的污染监测仪器是利用激光的吸收衰减或者是光的散射进行检测的。

1、光吸收衰减的具体实施原理是一束光透过气体到达光检测器。由于污染气体中含有污染颗粒，它会吸收或散射光导致光强度的滖减，因此光检测器所测得光强度与气体中的污染及其它对光有吸收作用的成分有关。在光检测器上，光信号被转化成电信号，然后电信号被处理成对应污染浓度的电压信号和数字信号，通过解调得到对应污染浓度值。用这种方式测定烟尘颗粒物浓度有一定的限制，当烟尘颗粒物的浓度太高或太低时，测量的灵敏度不高，会存在测量误差，并且设备成本高。

2、利用光散射进行检测的实施原理为将一束光射入待测气体样本中，光束与污染颗粒物相互作用产生散射，散射光的强弱与总散射截面成正比，当污染颗粒物浓度升高时，污染颗粒物的总散射截面增大，散射光强度增加，通过测量散射光的强弱即可得到污染颗粒物的浓度。但使用散射进行测量时结果会受到大气中的非污染成份（水雾等）的影响，造成测试结果的误差，并且同样设备成本高。

如何开发出一种低成本、高准确度的大气污染检测设备已经成为急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了解决现有技术中设备成本高、测量精度差的缺陷，提供一种低成本高精度雾霾测量仪来解决上述问题。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种低成本高精度雾霾测量仪，包括半导体激光器和与半导体激光器相连的光纤耦合器，光纤耦合器分别接出光纤A和光纤B，还包括过滤气体腔和待测气体腔，过滤气体腔上部设有与其相通的散射光探测窗口A，过滤气体腔下部设有与其相通的进气管A和排气管A，过滤气体腔的前部和后部分别由透光片A和透光片B封口，透光片B上设有与其相通的透射光探测窗口A； 

待测气体腔上部设有与其相通的散射光探测窗口B，待测气体腔下部设有与其相通的进气管B和排气管B，待测气体腔的前部和后部分别由透光片C和透光片D封口，透光片D上设有与其相通的透射光探测窗口B；

光纤A的输出端朝向透光片A中部，光纤B输出端朝向透光片C中部，散射光探测窗口A上接有过滤腔散射光探测器，透射光探测窗口A上接有过滤腔透射光探测器，散射光探测窗口B上接有待测腔散射光探测器，透射光探测窗口B上接有待测腔透射光探测器。

所述的过滤气体腔内的透光片A上镀有增反膜A，过滤气体腔内的透光片B上镀有增反膜B，待测气体腔内的透光片C上镀有增反膜C，待测气体腔内的透光片D上镀有增反膜D。

所述的透光片A、透光片B、透光片C和透光片D均为玻璃。

所述的进气管A入口处设有微型风扇A，进气管B入口处设有微型风扇B。

所述的进气管A上设有插槽A，插槽A上插有过滤插片A。

所述的过滤腔散射光探测器、过滤腔透射光探测器、待测腔散射光探测器和待测腔透射光探测器均接入运算器，运算器与显示单元相连。

所述的过滤腔散射光探测器、过滤腔透射光探测器、待测腔散射光探测器和待测腔透射光探测器均接入通用串行总线控制端口。

所述的进气管B上设有插槽B，插槽B上插有过滤插片B，所述的过滤插片B为PM10滤纸。

所述的进气管B上设有插槽B，插槽B上插有过滤插片B，所述的过滤插片B为PM2.5滤纸或PM0.5滤纸。

光纤A的输出端斜射入透光片A，光纤B的输出端斜射入透光片C，所述的过滤气体腔内壁上镀有增反膜A，所述的待测气体腔内壁上镀有增反膜B，透射光探测窗口A与透光片B之间的夹角与光纤A的输出端斜射入透光片A的夹角相同，透射光探测窗口B与透光片D的夹角与光纤B的输出端斜射入透光片C的夹角相同。

有益效果