专利名称：便携式pm2．5环保检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及环境检测终端，具体是一种便携式PM2. 5环保检测仪。
背景技术：
近年来，随着社会经济的快速发展，城市的大气污染形势日趋严峻，具体表现为灰霾天气频频出现，大气污染情况日趋严重。造成上述现象的主要原因是由于燃煤电站、汽车尾气及工业烟粉尘向大气中大量排放PM2. 5 (直径小于或等于2. 5微米的颗粒物)，而治理PM2. 5污染的前提在于精确地检测出大气中PM2. 5的含量。现有PM2. 5检测技术主要包括·振荡天平法、β射线法、称重法、光散射法。其中，振荡天平法和β射线法虽然可以实时检测出大气中ΡΜ2. 5的含量，但由于振荡天平法去了水份和挥发性有机物(V0C)，β射线法没有加热去水份，导致这两种技术在潮湿环境下精确性差，而且这两种技术使用成本高(单台仪器价格通常在15万元人民币以上)，维护成本高，因而难以大规模推广使用。称重法虽然可以较为精确地检测出大气中ΡΜ2. 5的含量，但其精确性容易受硬件(ΡΜ2. 5切割器、采样器和精密天平)的影响，导致其操作繁琐，而且这种技术无法实时显示出大气中ΡΜ2. 5的含量，因而其同样难以大规模推广使用。光散射法的原理是将检测出的大气中固体颗粒物的含量乘以一个K值换算成大气中ΡΜ2. 5的含量，K值通常根据采样大气中固体颗粒物的含量采用经验数值，因而随着采样大气环境变化，便需要不断地改变K值，由此导致其精确性差、检测效率低。基于上述分析，现有ΡΜ2. 5检测技术由于自身结构原理所限，存在精确性差、实时性差、检测效率低、以及成本高的问题。为此有必要发明一种全新的ΡΜ2. 5检测技术，以解决现有ΡΜ2. 5检测技术存在的上述问题。
发明内容本实用新型为了解决现有ΡΜ2. 5检测技术精确性差、实时性差、检测效率低、以及成本高的问题，提供了一种便携式ΡΜ2. 5环保检测仪。本实用新型是采用如下技术方案实现的便携式ΡΜ2. 5环保检测仪，包括主电路板、辅助电路板、以及信号电路板；主电路板上分别安装有CPU、数据存储电路、数据显示电路、检测接口、按键芯片、以及控制开关；辅助电路板上分别安装有红外接口、模拟信号输出接口、以及蜂鸣器；信号电路板上安装有采样头；其中，数据存储电路与CPU交互连接；数据显示电路的输入端与CPU的输出端连接；检测接口的输出端与CPU的输入端连接；按键芯片的输出端与CPU的输入端连接；控制开关与检测接口交互连接；红外接口的输出端、模拟信号输出接口的输出端均与CPU的输入端连接；蜂鸣器的输入端与CPU的输出端连接；采样头的输出端与检测接口的输入端连接。具体工作过程如下采样头实时采集大气中PM2. 5的含量数据，并通过检测接口将采集到的数据发送至CPU。CPU在对接收到的数据进行处理和整合后，将处理和整合后的数据存储至数据存储电路，同时通过数据显示电路对处理和整合后的数据进行实时显示，由此实现对大气中PM2. 5的含量数据进行实时检测和显示。在此过程中，通过按键芯片可进行按键操作，实现用户与CPU之间的数据交互。通过控制开关可打开和关闭检测接口。通过红外接口可将外部红外数据接入CPU。通过模拟信号输出接口可将外部模拟信号接入CPU。通过蜂鸣器可对按键操作进行声音提示。基于上述过程，与现有PM2. 5检测技术相t匕，本实用新型所述的便携式PM2. 5环保检测仪具备了以下优点与振荡天平法和β射线法相比，本实用新型所述的便携式ΡΜ2. 5环保检测仪不仅可以实时检测大气中ΡΜ2. 5的含量，而且在潮湿环境下精确性强，使用成本和维护成本更低。与称重法相比，本实用新型所述的便携式ΡΜ2. 5环保检测仪不仅可以精确地检测出大气中ΡΜ2. 5的含量，而且其精确性受硬件的影响小，因而操作更简单。同时，本实用新型所述的便携式ΡΜ2. 5环保检测仪能够实时显示大气中ΡΜ2. 5的含量数据，因而实时性更强。与光散射法相比，本实用新型所述的便携式ΡΜ2. 5环保检测仪无需根据K值计算大气中ΡΜ2. 5的含量，因而精确性更强、检测效率更高。综上所述，本实用新型所述的便携式ΡΜ2. 5环保检测仪基于全新结构，实现了针对大气中ΡΜ2. 5的含量进行实时、精确、智能检测，由此不仅解决了现有ΡΜ2. 5检测技术精确性差、实时性差、检测效率低、以及成本高的问题，而且具备了体积小、重量轻、携带方便、无需维护等一系列优点，适合大规模推广使用。进一步地，信号电路板上还安装有抗震处理模块；抗震处理模块的输出端与检测接口的输入端连接。工作时，抗震处理模块采集外部震动数据，并通过检测接口将采集到的数据发送至CPU进行处理，由此增强便携式ΡΜ2. 5环保检测仪的防震能力。更进一步地，信号电路板上还安装有温湿度传感器；温湿度传感器的输出端与检测接口的输入端连接。工作时，温湿度传感器采集外部温湿度数据，并通过检测接口将采集到的数据发送至CPU进行处理，由此进一步提高检测的精确性。本实用新型基于全新结构，有效解决了现有ΡΜ2. 5检测技术精确性差、实时性差、检测效率低、以及成本高的问题，适用于大气环境监测。
图I是本实用新型的结构示意图。图中1_主电路板，2-辅助电路板，3-信号电路板，4-CPU，5-数据存储电路，6-数据显示电路，7-检测接口，8-按键芯片，9-控制开关，10-红外接口，11-模拟信号输出接口，12-蜂鸣器，13-采样头，14-抗震处理模块，15-温湿度传感器。
具体实施方式
便携式PM2. 5环保检测仪，包括主电路板I、辅助电路板2、以及信号电路板3 ;主电路板I上分别安装有CPU4、数据存储电路5、数据显示电路6、检测接口 7、按键芯片8、以及控制开关9 ;辅助电路板2上分别安装有红外接口 10、模拟信号输出接口 11、以及蜂鸣器12 ;信号电路板3上安装有采样头13 ;其中，数据存储电路5与CPU4交互连接；数据显示电路6的输入端与CPU4的输出端连接；检测接口 7的输出端与CPU4的输入端连接；按键芯片8的输出端与CPU4的输入端连接；控制开关9与检测接口 7交互连接；红外接口 10的输出端、模拟信号输出接口 11的输出端均与CPU4的输入端连接；蜂鸣器12的输入端与CPU4的输出端连接；采样头13的输出端与检测接口 7的输入端连接；信号电路板3上还安装有抗震处理模块14 ;抗震处理模块14的输出端与检测接口 7的输入端连接；信号电路板3上还安装有温湿度传感器15 ;温湿度传感器15的输出端与检测接口 7的输入端连接；具体实施时，模拟数据输出接口可采用4_20mA线性输 出接口或RS485输出接口。
权利要求1.一种便携式PM2. 5环保检测仪，其特征在于包括主电路板(I)、辅助电路板(2)、以及信号电路板(3);主电路板(I)上分别安装有CPU (4)、数据存储电路(5)、数据显示电路(6)、检测接口(7)、按键芯片(8)、以及控制开关(9);辅助电路板(2)上分别安装有红外接口( 10)、模拟信号输出接口(11)、以及蜂鸣器(12);信号电路板(3)上安装有采样头(13);其中，数据存储电路(5)与CPU ( 4)交互连接；数据显示电路(6)的输入端与CPU (4)的输出端连接；检测接口(7)的输出端与CPU (4)的输入端连接；按键芯片(8)的输出端与CPU(4)的输入端连接；控制开关(9)与检测接口(7)交互连接；红外接口(10)的输出端、模拟信号输出接口(11)的输出端均与CPU (4)的输入端连接；蜂鸣器(12)的输入端与CPU (4)的输出端连接；采样头(13)的输出端与检测接口(7)的输入端连接。
2.根据权利要求I所述的便携式PM2.5环保检测仪，其特征在于信号电路板(3)上还安装有抗震处理模块(14);抗震处理模块(14)的输出端与检测接口(7)的输入端连接。
3.根据权利要求I或2所述的便携式PM2.5环保检测仪，其特征在于信号电路板(3)上还安装有温湿度传感器(15);温湿度传感器(15)的输出端与检测接口(7)的输入端连接。
专利摘要本实用新型涉及环境检测终端，具体是一种便携式PM2.5环保检测仪。本实用新型解决了现有PM2.5检测技术精确性差、实时性差、检测效率低、以及成本高的问题。便携式PM2.5环保检测仪包括主电路板、辅助电路板、以及信号电路板；主电路板上分别安装有CPU、数据存储电路、数据显示电路、检测接口、按键芯片、以及控制开关；辅助电路板上分别安装有红外接口、模拟信号输出接口、以及蜂鸣器；信号电路板上安装有采样头；其中，数据存储电路与CPU交互连接；数据显示电路的输入端与CPU的输出端连接；检测接口的输出端与CPU的输入端连接；按键芯片的输出端与CPU的输入端连接。本实用新型适用于大气环境监测。
文档编号G01N15/06GK202735211SQ201220450058
公开日2013年2月13日 申请日期2012年9月6日 优先权日2012年9月6日
发明者白嘉伟, 白红墙 申请人:山西中特物联科技股份有限公司