[实用新型]一种单筒双激光头粉尘浓度传感器

说明书

一种单筒双激光头粉尘浓度传感器，涉及粉尘浓度检测技术领域，解决了检测区域受激光照射区域的限制的问题，包括激光发射电路板、激光头Ⅰ、激光头Ⅱ、激光发射腔、安装基座、激光接收电路板、感光芯片、滤光片、激光接收腔，所述的安装基座设置为梯形结构，所述的激光发射腔、激光接收腔分别设置在安装基座的两个侧边上，所述的激光头Ⅰ、激光头Ⅱ通过焊接的方式平行设置在激光发射电路板上，所述的激光接收电路板通过螺栓与激光接收腔相连接；激光发射电路板驱动两个激光头发射平行激光光束，能够扩大粉尘检测区域，增加激光光照强度，进而激光接收板中的感光芯片能够更加精准的检测粉尘散射的激光强度，提高检测的精准度。

技术领域

本实用新型涉及一种粉尘浓度传感器，尤其涉及一种单筒双激光头粉尘浓度传感器。

背景技术

随着经济发展与生活质量的提升，空气质量在近年备受关注，尤其在煤矿、建筑场地等工业环境，空气中的粉尘浓度值成为工业场所的监管指标。粉尘浓度传感器作为能够快速检测空气中粉尘数值的设备，成为工业场所必需的传感设备。虽然现有的民用激光粉尘浓度传感器较多，但是由于量程较小，不适用于工业环境。而针对工业环境设计的激光粉尘传感器，多采用一个激光头一个激光接收器的检测模式，由于一个激光头照射范围有限、角度单一，导致粉尘检测区域较小，无法精确的检测空气中的粉尘浓度。

申请号201710221303.X的中国发明专利公开了一种粉尘传感器，包括激光器、反光镜、采样检测腔，激光器发射激光光束，反光镜对其进行反射形成反射光束射入采样检测腔，采样检测腔内的光敏元件检测粉尘散射的激光光束用于计算空气中的粉尘浓度。该发明采用一个激光器与一个光敏元件检测模式，检测范围有限，可检测的粉尘浓度量程较小，不适用于工业环境。申请号201710706719.0的中国发明专利公开了一种双激光头粉尘检测方法及传感器，采用两个激光头向同一检测区轮换发射激光，激光照射在检测区的粉尘颗粒中发生散射，光电接收器捕捉散射的激光，进而计算空气中的粉尘浓度。该方法采用两个激光头轮换使用的方式能够延长激光头的使用寿命，但其本质还是激光头与光电接收器一对一的检测方式，检测区域受激光照射区域的限制。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种单筒双激光头粉尘浓度传感器，提供一种检测区域更广，检测精度更高的粉尘浓度传感器。为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种单筒双激光头粉尘浓度传感器，包括激光发射电路板、激光头Ⅰ、激光头Ⅱ、激光发射腔、安装基座、激光接收电路板、感光芯片、滤光片、激光接收腔，所述的安装基座设置为梯形结构，所述的激光发射腔、激光接收腔分别设置在安装基座的两个侧边上，所述的激光发射电路板通过螺栓与激光发射腔相连接，所述的激光头Ⅰ、激光头Ⅱ通过焊接的方式平行设置在激光发射电路板上，所述的激光接收电路板通过螺栓与激光接收腔相连接，所述的感光芯片通过焊接的方式设置在激光接收电路板的中部，所述的滤光片设置在激光接收腔的内部。

进一步地，激光发射电路板与安装基座的一个侧边平行，激光接收电路板与安装基座的另一个侧边平行，安装基座的两个侧边的夹角设置为α，所述α的角度值设置为90°-120°，即激光发射电路板与激光接收电路板之间的夹角为90°-120°。

进一步地，激光头Ⅰ、激光头Ⅱ之间的距离设置为1mm-10mm，激光发射电路板驱动两个激光头发射平行的激光光束，扩大检测区域与光照强度。

进一步地，激光发射腔、激光接收腔设置为圆柱形结构，激光发射腔、激光接收腔形成的夹角设置为60°-90°。

进一步地，激光接收电路板包括微控制器、模数转换芯片和通信模块，所述的模数转换芯片通过信号处理电路与感光芯片电连接，模数转换芯片与微控制器电连接，微控制器与通信模块电连接。感光芯片检测粉尘颗粒散射的激光强度，然后通过模数转换芯片将感光芯片输出的模拟信号转换为数字信号，微控制器根据读取的数字值计算出相应的粉尘浓度值，最后由串口通信模块或频率信号输出检测的粉尘浓度值。