有源相控空氣質量傳感器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及空氣質量的檢測技術領域，尤其是一種有源相控空氣質量傳感器，該傳感器通過特殊的檢測頭結構設計，在不用過多的增加結構復雜度和資金占用的情況下，大大提高了空氣質量的檢測精確度，為了人們提供了最精確、科學的空氣質量參考依據(jù)；
【背景技術】
[0002]隨著物質生活水平的逐步提高，人們對自身的健康關注也越來越重視，工業(yè)現(xiàn)代化進程和石油能源的大量使用，在為提高國民收入做出貢獻的同時，也不可避免的帶來了空氣污染問題；
[0003]霧霾，顧名思義就是霧和霾，但是霧和霾的區(qū)別很大，空氣中的灰塵、硫酸、硝酸等顆粒物組成的氣溶膠系統(tǒng)造成視覺障礙的叫霾，霾就是灰霾，又名煙霞;霧是由大量懸浮在近地面空氣中的微小水滴或冰晶組成的氣溶膠系統(tǒng)，多出現(xiàn)于秋冬季節(jié)，這也是我國從2013年I月份，全國開始陸續(xù)出現(xiàn)大面積霧霾天氣的原因之一，是近地面層空氣中水汽凝結(或凝華)的產(chǎn)物;霧的存在會降低空氣透明度，使能見度惡化，如果目標物的水平能見度降低到1000米以內(nèi)，就將懸浮在近地面空氣中的水汽凝結(或凝華)物的天氣現(xiàn)象稱為霧(Fog);形成霧時，大氣濕度應該是飽和的(如有大量凝結核存在時，相對濕度不一定達到100%就可能出現(xiàn)飽和)，由于液態(tài)水或冰晶組成的霧散射的光與波長關系不大，因而霧看起來呈乳白色或青白色和灰色；
[0004]霧霾天氣是一種大氣污染狀態(tài)，霧霾是對大氣中各種懸浮顆粒物含量超標的籠統(tǒng)表述，尤其是PM2.5(空氣動力學當量直徑小于等于2.5微米的顆粒物)對人體會產(chǎn)生嚴重危害，隨著空氣質量的惡化，陰霾天氣現(xiàn)象出現(xiàn)增多，危害加重，中國不少地區(qū)把陰霾天氣現(xiàn)象并入霧一起作為災害性天氣預警預報，統(tǒng)稱為“霧霾天氣”;
[0005]霧霾的源頭多種多樣，比如汽車尾氣、工業(yè)排放、建筑揚塵、垃圾焚燒，甚至火山噴發(fā)等等，霧霾天氣通常是多種污染源混合作用形成的，但各地區(qū)的霧霾天氣中，不同污染源的作用程度各有差異，霧霾天氣自古有之，刀耕火種和火山噴發(fā)等人類活動或自然現(xiàn)象都可能導致霧霾天氣，不過在人類進入化石燃料時代后，霧霾天氣才真正威脅到人類的生存環(huán)境和身體健康。急劇的工業(yè)化和城市化導致能源迅猛消耗、人口高度聚集、生態(tài)環(huán)境破壞，都為霧霾天氣的形成埋下伏筆，霧霾的形成既有“源頭”，也有“幫兇”，這就是不利于污染物擴散的氣象條件，一旦污染物在長期處于靜態(tài)的氣象條件下積聚，就容易形成霧霾天氣；
[0006]及時檢測空氣質量，做到有效應對，不僅成為國家災害檢測預報部門的首要任務，也越來越多的深入到普通老百姓的日常生活當中，現(xiàn)有的控制量探測傳感器主要運用光學原理，利用紅外線或激光的單光源發(fā)射及接受模式，通過對空氣重顆粒對光反射的廣強，得出空氣中顆粒物的濃度，2015年，國家環(huán)境監(jiān)測局與網(wǎng)絡上的許多著名藝人及網(wǎng)絡名人發(fā)生了關于霧霾檢測數(shù)據(jù)的口水戰(zhàn)，國監(jiān)局說老百姓自己測的數(shù)據(jù)不準，而老百姓卻認為國家有意隱瞞嚴重空氣數(shù)據(jù)，造成這種現(xiàn)象的最主要原因是現(xiàn)有的手持式霧霾傳感器(又名PM2.5檢測器)結構設計不合理，不能有效、全面的檢測空氣中漂浮物的數(shù)量，所以造成了與國家有關部門測得的數(shù)據(jù)彼此不相符合；

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明提供了一種有源相控空氣質量傳感器，該傳感器采用多組探頭，通過將發(fā)射點與接受點逐一反向設置的特殊檢測模式，有效的解決了現(xiàn)有技術中，空氣質量檢測時精確度過低、使用壽命短，不適合大眾推廣普及的不足；
[0008]—種有源相控空氣質量傳感器，包括:傳感器腔體和探頭；
[0009]作為一種舉例說明，所述傳感器腔體采用現(xiàn)有的空氣質量傳感器腔體制造技術加工制作，包括:反射內(nèi)面、分析處理單元以及數(shù)據(jù)顯示單元；
[0010]作為一種舉例說明，所述傳感器腔體形狀可設置為長方體、立方體、圓柱體、菱形體或球體等形狀中的一種或組合；
[0011]作為一種舉例說明，所述探頭包括:光源發(fā)射端和光源接收端；
[0012]作為一種舉例說明，所述光源發(fā)射端采用光源發(fā)射管制作；
[0013]作為一種舉例說明，所述光源接收端采用光電接收管制作；
[0014]作為一種舉例說明，所述光源發(fā)射端與光源接收端安裝在所述傳感器腔體的內(nèi)部；
[0015]作為一種舉例說明，所述光源發(fā)射端與光源接收端成對應式、逐一反向設置；
[0016]作為一種舉例說明，為了達到最佳的空氣檢測效果，所述傳感器腔體內(nèi)部還固定的安裝有煙滅腔結構，用于無用的、離散探測用光束的煙滅；
[0017]作為一種舉例說明，所述煙滅腔結構的數(shù)量為大于等于I的自然數(shù)；
[0018]所述光源發(fā)射端用于發(fā)射探測用光束，所述光源接收端用于接收被探測物經(jīng)所述探測用光束照射后反射回來的光束；
[0019]作為一種舉例說明，所述探測用光束為探測用激光或探測用紅外光中的一種或者組合；
[0020]作為一種應用舉例說明，為了達到最佳的探測效果，所述光源發(fā)射端和光源接收端的位置設置為:均保證不會產(chǎn)生光源發(fā)射端直接正對光源接收端的情況出現(xiàn)；
[0021]作為一種應用舉例說明，所述光源發(fā)射端的數(shù)量為大于等于I的自然數(shù);所述光源接收端的數(shù)量為大于I的自然數(shù)；
[0022]作為一種舉例說明，所述光源發(fā)射端的數(shù)量小于等于所述光源接收端的數(shù)量；
[0023]為了更好的描述本發(fā)明一種有源相控空氣質量傳感器的技術原理，現(xiàn)簡要描述其結構及工作過程如下，結合圖1所示:
[0024]1、所述光源發(fā)射端與光源接收端均固定的安裝在所述傳感器腔體內(nèi)部，且保證所述光源接收端不會接收到直射過來的所述探測用光束；
[0025]2、作為一種應用舉例描述，所述傳感器腔體為長方體，內(nèi)置四組所述探頭，所述探頭為一對光源發(fā)射端和光源接收端，且保證逐一反向設置，所謂反向設置為:即當?shù)谝唤M探頭的左側布置為光源發(fā)射端，右側為光源接收端時，下一組探頭就改變?yōu)?右側布置為光源發(fā)射端，左側為光源接收端，以此類推的安裝方式；
[0026]3、由于空氣中的霧霾顆粒存在多種形狀，如塊狀、片狀、菱形體、三角體等，經(jīng)過多次科學實驗模擬計算和霧霾環(huán)境的實際檢測，此類不規(guī)則的顆粒形狀會嚴重影響探測光反射時的強弱、方向，由此產(chǎn)生的結果誤差以及精確度不高，這就是現(xiàn)有技術中單探頭結構探測結果不準確的主要原因；我們通過結構優(yōu)化和理論算法，參照實際科學實驗驗證，通過多組探頭發(fā)射和接收，且將發(fā)射點與接受點逐一反向設置后，測量的結果更加精確，誤差極低，這是因為通過多探頭及其逐一反向設置的特殊結構，增大了不同顆粒形狀的反射效果，能夠更加準確的抓到所有顆粒的反射面，進而提高檢測效果;避免了現(xiàn)有技術的空氣傳感器在相同環(huán)境下，每次測出的結果大相徑庭的不足；
[0027]作為第二種本發(fā)明有源相控空氣質量傳感器的實施例之實施方式，參照圖2所示:
[0028]1.所述光源發(fā)射端的數(shù)量為一個，所述光源接收端的數(shù)量為N個，且N為大于I的自然數(shù)；
[0029]2.所述傳感器腔體采用立方體，采用單個光源發(fā)射端，多個光源接收端的探頭模式，可以在降低本發(fā)明技術生產(chǎn)成本的基礎上，增加現(xiàn)有技術的探測精確度；
[0030]作為一種應用舉例說明，所述光源接收端位于探頭的一側，所述光源發(fā)射端位于探頭的另一側；
[0031]作為第三種本發(fā)明有源相控空氣質量傳感器的實施例之實施方式，參照圖3所示:
[0032]1.所述傳感器腔體采用球體結構，所述光源發(fā)射端的數(shù)量為一個，所述光源接收端的數(shù)量為N各，N為大于I的自然數(shù)；
[0033]2.所述光源發(fā)射端位于所述球體腔體內(nèi)的一側，所述光源接收端位于所述球體腔體的另一側；
[0034]3.采用單個光源發(fā)射端，多個光源接收端的探頭模式，可以在降低本發(fā)明技術生產(chǎn)成本的基礎上，增加現(xiàn)有技術的探測精確度；
[0035]本發(fā)明的有益技術效果:
[0036]1.本發(fā)明之有源相控空氣質量傳感器通過特殊結構設計，可以充分探測到空氣中不同形狀的顆粒，達到精確探測的技術效果；
[0037]2.本發(fā)明之傳感器可以及時監(jiān)測空氣質量，進而做到及時預防的效果，還可以充分檢測到家用等空氣凈化器品牌是否合格；
[0038]3.能夠讓大眾消費者不用花過多的資金就能擁有一臺專業(yè)人員使用的專業(yè)儀器，操作簡便，與普通空氣檢測器相比沒有區(qū)別；
【附圖說明】
[0039]圖1是本發(fā)明有源相控空氣質量傳感器結構示意圖
[0040]圖2是本發(fā)明有源相控空氣質量傳感器第二實施方式的結構示意圖
[0041]圖3是本發(fā)明有源相控空氣質量傳感器第三實施方式的立體結構示意圖
【具體實施方式】
[0042]下面結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選