[发明专利]颗粒物浓度检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及环境监控设备技术领域，尤其涉及一种颗粒物浓度检测装置。

背景技术

“十三五”规划进一步强调建设环境友好型社会，对清洁燃煤、低污染燃烧等技术发展的需求持续增长。相关研究表明：机动车、燃煤等高温燃烧源产生的颗粒物是大气环境中一次源颗粒物的主要来源。燃烧源产生的颗粒物微小，如发动机排放颗粒物浓度峰值粒径小于50纳米。其中，细颗粒物(PM2.5)，尤其是直径小于100纳米的超细颗粒物(PM0.1)对环境和健康的危害很大，且在人体呼吸道中的沉积率高于50％，且越是细小的颗粒物越能深入呼吸道末梢，甚至可以穿透人体肺泡进入血液，引起哮喘、肺癌和心血管疾病等。

现有技术中，颗粒物(以纳米级颗粒物为例)浓度检测方法主要有两种，一是通过凝结核粒子计数器将纳米级颗粒物长大到微米级，再利用光学粒子计数器计量，但该方法的系统复杂，体积庞大，且工作温度限制较大；二是通过静电计将颗粒物荷电后测量计数，但由于荷电分布存在一定不确定性，使得在高温下静电计难以正常工作。

因此，采用现在的颗粒物浓度检测方法，使得颗粒物浓度的检测复杂度较高，从而导致颗粒物浓度的检测效率不高。

发明内容

本发明提供一种颗粒物浓度检测装置，以提高颗粒物浓度的检测效率。

本发明实施例提供一种颗粒物浓度检测装置，包括：

进气管、压电传感器及控制单元，其中，所述进气管的第一端与所述压电传感器的连通；所述压电传感器与所述控制单元连接；

所述进气管用于将待检测气体输送至所述压电传感器的内腔；所述压电传感器用于在所述待检测气体的颗粒物的撞击下，产生压电信号，并向所述控制单元发送所述压电信号；所述控制单元，用于检测输入所述压电传感器的待检测气体的流量，并根据所述待检测气体的流量和所述压电信号产生的脉冲频率确定所述待检测气体中的颗粒物的浓度。

在本发明一实施例中，所述压电传感器内设置有压电效应层，所述压电效应层中的两个相对应面上涂覆有金属层，形成电极。

在本发明一实施例中，还包括：

出气管，所述出气管的第一端与所述压电传感器连通，且与所述进气管的第一端的夹角为第一预设角度，所述第一预设角度大于等于60度且小于等于120度。

在本发明一实施例中，所述进气管的第一端与所述压电传感器连通的开口为第一开口，所述出气管的第一端与所述压电传感器连通的开口为第二开口，所述第一开口与所述第二开口为同一开口。

在本发明一实施例中，所述第一开口位于所述压电传感器的侧壁的中间位置，且所述压电传感器与所述出气管的夹角为第二预设角度，所述第二预设角度大于等于30度且小于等于45度。

在本发明一实施例中，还包括：

孔板部件，所述孔板部件设置在所述出气管上，且所述孔板部件的两端分别设置有压力传感器。

在本发明一实施例中，还包括：

高效过滤器，所述高效过滤器设置在所述出气管上。

在本发明一实施例中，还包括：

温度传感器，所述度传感器设置在所述压电传感器内，所述温度传感器用于检测所述压电传感器内腔中待检测气体的温度值，并将所述温度值传输至所述控制单元，以使所述控制单元根据所述温度值控制所述压电传感器的温度。

在本发明一实施例中，还包括：

保温套，所述保温套包裹在所述压电传感器的外表面，且所述保温套的外表面覆盖有绝缘材料。

在本发明一实施例中，还包括：

泵，所述泵设置在所述出气管上，所述泵用于将所述进气管中的所述待检测气体输送至所述压电传感器的内腔。

本发明实施例提供的颗粒物浓度检测装置，通过进气管将待检测气体输送至压电传感器的内腔，使得压电传感器在待检测气体的颗粒物的撞击下，产生压电信号，并将该压电信号发送至控制单元，从而使得控制单元在检测输入压电传感器的待检测气体的流量之后，可以根据待检测气体的流量和压电信号产生的脉冲频率确定待检测气体中的颗粒物的浓度，降低了颗粒物浓度的检测复杂度，从而提高了颗粒物浓度的检测效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种颗粒物浓度检测装置的结构示意图；