车辆粉尘传感器的制作方法

文档序号:11705391阅读:324来源:国知局
车辆粉尘传感器的制作方法与工艺

本实用新型的各个方面涉及一种车辆粉尘传感器,更具体涉及以下这种车辆粉尘传感器,其能够防止因粉尘在壳体中的沉积或者从外部引入的透镜污染和干扰光引起的传感器性能劣化或故障,并且能够解决来自发光二极管的输出异常以及所导致的传感器性能劣化等问题。



背景技术:

通常,光学传感器广泛用作粉尘传感器,用以测量空气中包含的细微粉尘的量和浓度,特别地,已知一种检测由空气中的粉尘散射的光的量的光散射方法。

这种光散射型粉尘传感器包括:具有诸如发光二极管(LED)等发光元件的光源模块,具有诸如光电二极管(PD)的光接收元件的光接收模块,以及用于收集由空气中的粉尘散射的光的透镜。

光源部件、光接收部件和透镜安装在粉尘传感器的壳体中。在这种情况下,壳体具有用于引入包含粉尘的空气的入口。

当粉尘传感器的LED利用光照射壳体中的照明区域时,光由被引入到壳体内的空气中的粉尘,即粉尘颗粒散射。在这种情况下,散射光的强度(或量)与空气中的粉尘颗粒的浓度成比例。

因此,粉尘传感器使用透镜收集由空气中的粉尘颗粒散射的光,并且使用PD接收所收集的光,以输出与粉尘浓度相对应的电信号。

然而,常规的粉尘传感器的性能会因为粉尘在壳体中的沉积而易于劣化。

具体地,传感器会因其中的聚光透镜的污染而发生故障,并且由于传感器的连续使用,会减少来自LED的光的量,并且传感器的灵敏度会因此而劣化。

另外,通过空气入口,可容易地将可见光或紫外光引入到壳体中,并且从外部引入的光用作干扰光,这是传感器故障的主要原因。

在本实用新型背景部分中公开的信息仅用于增强对本实用新型的一般背景的理解,并且不应被视为承认或以任何形式暗示该信息形成本领域技术人员已知的现有技术。



技术实现要素:

本实用新型的各个方面旨在提供一种车辆粉尘传感器,其能够防止粉尘在壳体中沉积或透镜污染物,以便防止传感器性能的劣化或故障。

此外,本实用新型的各个方面旨在提供一种车辆粉尘传感器,其能够阻挡将外部光引入到壳体中的照明区域中,以便防止传感器因外部光而发生故障。

此外,本实用新型的各个方面旨在提供一种车辆粉尘传感器,其能够检测来自作为发光元件的发光二极管的输出异常,以便解决来自发光二极管的输出异常以及所导致的传感器性能的劣化等问题。

一种车辆粉尘传感器,包括:壳体,其具有内部空间;光源模块,其布置在壳体的内部空间中,并且利用光照射空气通道,该空气通道设置在光源模块中,用于空气和粉尘的引入和通过;聚光透镜,其收集从光源模块发射并由空气通道内的空气中的粉尘所散射的光;光接收模块,其接收由聚光透镜收集的散射光,以输出与粉尘浓度相对应的电信号;以及内壳体,其布置在壳体的内部空间中,以形成空气通道。

空气通道可以是直线空气通道,其被形成为使空气和粉尘被引入到空气通道后容易地从空气通道排出,并且直线空气通道的两个端部开口可以是用于引入和排出空气和粉尘的出入口。

空气通道可以是具有固定横截面形状的通道。

空气通道可以是具有圆形横截面形状的通道。

光源模块可以是发射红外光的红外光源模块,并且红外线通过滤光器可布置在所述聚光透镜与光接收部件之间。

内壳体可形成有用于形成空气通道的凹槽状空气引导部,并且壳体的一个侧部的内表面可形成有凹槽状直线空气引导部,用于在与内壳体的空气引导部相结合的状态下形成空气通道。

可以形成有第一光通道,第一光通道具有通过内壳体从空气通道分支的结构,并且光源模块的发光元件可布置在第一光通道中,使得发光元件通过第一光通道利用光照射空气通道。

可以形成有第二光通道,第二光通道具有通过内壳体从空气通道分支的结构,并且光接收模块的光接收元件和聚光透镜布置在第二光通道中,使得在空气通道中散射的光在通过第二光通道的同时被聚光透镜收集,然后被输入到光接收元件。

分束器和光传感器布置在光源部件的发光元件的前面,其中分束器将从光源模块的发光元件发射的光的至少一部分分开,并且使剩余的光穿过以照射空气通道,光传感器检测由分束器分开的光,以根据分光的量输出电信号;并且控制器可基于从光传感器输出的信号来确定从发光元件输出的光是否异常。

光传感器可以是光电二极管,其接收分光以输出电信号。

当由分束器分开的光的量超出预定的正常范围时,控制器可基于从光传感器输出的信号来确定从发光元件输出的光是异常的;并且控制器可调节施加于发光元件的电压,使得由分束器分开的光的量处于正常范围内,并且可控制从发光元件输出的光。

外部光阻挡件被布置到作为空气和粉尘的入口的空气通道的两个端部开口,其中外部光阻挡件用于在使空气和粉尘通过的同时阻挡外部光的引入。

外部光阻挡件中的每一个可以均为挡光帽,挡光帽包括:阻挡板,其被设置成与空气通道中的每个开口间隔开,并且覆盖开口;以及多个支柱,其在阻挡板与开口间隔开的状态下支撑阻挡板。

外部光阻挡件中的每一个均可包括:管状体,其插入并布置到空气通道的每个端部,使得管状体的外表面与空气通道的内表面相接触;以及屏蔽壁,其固定地布置在管状体的内表面上,以形成用于在阻挡外部光的同时引入粉尘和空气的通道。

屏蔽壁中的每一个均可倾斜布置在管状体的内表面上。

屏蔽壁可固定地布置在管状体的内表面上的两侧,以形成在阻挡光的同时以Z字形(zigzag form)引入粉尘和空气的通道,并且可沿着空气通道的纵向间隔地设置,以形成交错(cross)结构。

空气通道可以是圆形截面通道,并且管状体具有圆管状,并且屏蔽壁中的每一个均具有半圆形形状。

应当理解本文使用的术语“车辆”或“车辆的”或其它的类似术语通常包括机动车辆,诸如包括运动型多用途汽车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的载客汽车,包括各种小船和轮船的水运工具,飞机等等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合电动车辆、氢动力车辆以及其它替代燃料车辆(例如,来源于除石油之外的资源的燃料)。如本文所提到的,混合动力车辆是具有两个或更多的动力来源的车辆,例如汽油驱动和电力驱动车辆。

本实用新型的方法和装置还具有其它特征和优点,这些特征和优点通过一同用于解释本实用新型的某些原理的并入本文的附图和下面的详细描述中,将变得更加显而易见或被更详细地阐述。

附图说明

图1是示出已知的光散射式粉尘传感器的配置的视图;

图2是示出根据本实用新型的各个实施例的粉尘传感器的使用,并且示出用于根据粉尘浓度执行空气调节的车辆系统的图表;

图3A和图3B是示出根据本实用新型的各个实施例的粉尘传感器的组装立体图;

图4是示出根据本实用新型的各个实施例的粉尘传感器的分解立体图;

图5是示出根据本实用新型的各个实施例的粉尘传感器的内部配置的视图;

图6、图7、图8和图9是示出本实用新型的各个实施例,外部光阻挡件安装到空气通道的两个端部开口的状态的视图;

图10是示出利用根据本实用新型的各种施例的粉尘传感器的粉尘检测过程的流程图。

应当理解,附图不一定按比例绘制,其呈现说明本实用新型的基本原理的各种特征部的一定程度的简化的表示。包括,例如,具体尺寸、取向、位置和形状的本文公开的本实用新型的具体设计特征将通过特定的预期应用和使用环境在模块中确定。

具体实施方式

现在将详细参考本实用新型的各个实施例,其示例在附图中示出,并且在下面描述。虽然将结合示例性实施例来描述本实用新型,但是应当理解,本描述并不旨在将本实用新型限制于那些示例性实施例。相反,本实用新型旨在不仅涵盖示例性实施例,而且涵盖可包括在由随附权利要求限定的本实用新型的精神和范围内的各种替代、修改、等同物和其它实施例。

首先,将参考图1描述已知的光散射型粉尘传感器的配置,用于与本实用新型的配置进行比较。

如图1所示,光散射型粉尘传感器1包括:具有诸如发光二极管(LED)4的发光元件的光源模块,具有诸如光电二极管(PD)6的光接收元件的光接收模块,以及收集由空气中的粉尘散射的光的透镜7。

LED 4、PD 6和聚光透镜7安装在粉尘传感器1的壳体2中,并且壳体2具有引入空气和粉尘的入口3。

当作为已知粉尘传感器1的发光元件的LED 4,利用光照射壳体2中的照明区域时,光由被引入到壳体内的空气中的粉尘即粉尘颗粒散射。在这种情况下,散射光的强度(或量)与空气中的粉尘颗粒的浓度成比例。

因此,粉尘传感器1利用聚光透镜7收集由空气中的粉尘颗粒散射的光,并且使用作为光接收元件的PD 6接收所收集的光,以输出与粉尘浓度相对应的电信号。

另外,已知的粉尘传感器1可包括安装在壳体2的下部中的加热器8,如图1所示。壳体2中的粉尘颗粒被加热器8产生的热量升高,并且当颗粒穿过照明区域时,辐射到照明区域的光被升高的粉尘颗粒散射。

参考图1,已知的粉尘传感器1具有使引入到壳体2中的粉尘易于沉积的结构,但是不具有可防止透镜5和7因粉尘沉积或粉尘而被污染的结构。

另外,外部光可通过入口3容易地引入到壳体2中,用于引入包含粉尘的空气。然而,粉尘传感器不具有用于防止外部光引入的结构。

因此,本实用新型的各个实施例提供一种传感器的配置和结构,其能够防止粉尘沉积在壳体中,同时粉尘容易地被排放到壳体的外部,并且有效地阻挡外部光被引入到壳体。

根据本实用新型的各个实施例的粉尘传感器可以是车辆粉尘传感器,用于测量车辆中的空气所包含的粉尘浓度。图2是示出根据本实用新型的各个实施例的粉尘传感器的使用,并且示出用于根据粉尘浓度执行空气调节的车辆系统的图。

根据本实用新型的各个实施例的、由附图标记100表示的粉尘传感器,设置在车辆内部或外部的预定位置处。粉尘传感器100测量空气中的粉尘的浓度,以输出响应于测量值的信号。

从粉尘传感器100输出的信号被传输到空调控制器200,空调控制器200根据由粉尘传感器100获得的粉尘浓度信息,输出表明当前浓度状态的控制信号,用于接收控制信号的显示装置210显示每个阶段的报警状态以警告驾驶者。

此外,当根据去除粉尘的自动逻辑,通过粉尘传感器100检测到粉尘浓度超出一定水平时,空调控制器200输出用于改变到内部空气模式的控制信号,从而增加空气调节送风机230的操作阶段的数量,并且启动空调器240。因此,在车辆中,被改变到内部空气模式(通过驱动门致动器220,将进气门改变到内部空气模式的位置),增加空气调节送风机230的操作阶段的数量增大,并且空调器240运行(空调压缩机被驱动)。

图3是示出根据本实用新型的各个实施例的粉尘传感器的组装立体图,图4是示出根据本实用新型的各个实施例的粉尘传感器的分解立体图,图5是示出根据本实用新型的各个实施例的粉尘传感器的内部配置的视图。

图3A和3B中的实施例示出粉尘传感器的外观和形状的微小差异,但是其结构或技术特征不存在差别。

为了参考,图4是图3A所示的粉尘传感器的分解立体图,而图5是示出图3A所示的粉尘传感器的内部配置的视图。

根据本实用新型的各个实施例的粉尘传感器100可以是用于测量空气中的粉尘浓度的光学传感器,更具体地为车辆粉尘传感器,其使用检测由空气中的粉尘散射的光的量(或强度)的光散射方法,测量空气中的粉尘的浓度。

具体地,粉尘传感器100具有这样的配置和结构,其能够将被引入到壳体110中的粉尘排出到外部,以便防止粉尘被沉积在壳体中并减少聚光透镜140的污染,并且能够阻挡将外部光引入到壳体中,以便防止因外部光引起的传感器的故障。

首先,根据本实用新型的各个实施例的粉尘传感器100包括:具有内部空间的壳体110;以及内壳体120,其位于壳体110的内部空间中,并且与壳体110的一个侧部一起形成粉尘通过的空气通道(图5中由附图标记101表示)以及光通过的光通道(图5中由附图标记102和103表示)。

在此,壳体110包括:壳体本体111,其一个表面开放,并具有由侧壁和底部限定的内部空间;以及盖112,组装到其以便覆盖壳体本体111的一个表面。通过被组装到壳体本体111的盖112以及安装在壳体内部空间的内壳体120,形成空气通道101和光通道102、103。

包括壳体本体111和盖112的壳体110,包括内壳体120,并用来保护传感器部件,诸如作为发光元件的LED 130,作为光接收元件的PD 160,以及作为用于光学转换的光学元件的聚光透镜140。

另外,内壳体120是固定地布置诸如LED 130,PD 160和聚光透镜140等传感器部件的部分,并且用来形成空气通道101和光通道102、103。

在各个实施例中,内壳体120具有形成空气通道101的凹槽状直线空气引导部121。在这种情况下,在壳体110的一个侧部中,即在盖112的内表面中,在与内壳体的空气引导部相对应的位置处,形成凹槽状直线空气引导部113。

在内壳体120与盖112彼此装配的状态下,内壳体120的空气引导部121与盖112的空气引导部113形成一个直线空气通道101。在各个实施例中,直线空气通道101可以是具有固定横截面形状,例如,圆形横截面形状的通道(参见图5)。

也就是说,在内壳体120的空气引导部121与盖112的空气引导部113彼此装配的状态下,形成具有圆筒状的一个直线空气通道101。

在这种情况下,由空气引导部113和121形成的空气通道101的两个端部开口101a和101b,是用于引入空气和粉尘的入口和用于排出空气和粉尘的出口。

也就是说,空气通道101的两个端部开口101a和101b是入口,同时也是出口,用于引入和排出粉尘。被引入到直线空气通道101的粉尘,通过空气通道被排出。具体地,当粉尘通过空气通道101中的照明区域时,粉尘接收从LED 130通过第一光通道102发射的光。

另外,壳体本体111的侧壁可具有形成于空气通道101的两个端部位置处的圆形槽114,以便不关闭空气通道的两个端部开口101a和101b(用于粉尘的入口和出口)。

因此,空气和粉尘的路径被设定成由壳体110中的内壳体120形成的空气通道101的直线内部路径,并且在包含粉尘的空气通过直线空气通道101时,可测量粉尘的浓度。

粉尘传感器包括直线空气通道101,其通过在内壳体120中形成直线空气引导部121而使空气和粉尘通过,粉尘可容易地从粉尘传感器100排出。因此,可有效地防止传感器中的粉尘沉积以及因粉尘引起的透镜污染,并且防止因粉尘沉积或污染导致的传感器性能的劣化。

空气通道101中的一部分被设置成照明区域,并且具有诸如LED 130的发光元件的光源模块,具有诸如PD 160的光接收元件的光接收模块,以及收集由在空气通道101中的空气中的粉尘散射的光的聚光透镜140,被固定布置在内壳体120中。

另外,内壳体120具有光引导部122、123,其与壳体110的一个侧部,即盖112一起形成光通道102、103。

在此,光引导部包括形成第一光通道102的第一光引导部122,以及形成第二光通道103的第二光引导部123。

第一光通道102是从光源模块的LED 130发射的光通向空气通道101的光通道,并且第二光通道103是由空气通道101内的空气中的粉尘散射的光朝向PD 160的光通道。

内壳体120的第一光引导部122和第二光引导部123,与作为壳体110的一个侧部的盖112的内表面一起形成第一光通道102和第二光通道103。在这种情况下,第一光通道102和第二光通道103都可倾斜地形成,以相对于空气通道101具有预定的倾斜角度。

第一光通道102和第二光通道103都具有从空气通道101倾斜地分支的通道结构。

另外,LED 130固定地布置在第一光通道102中,并且分束器131布置在LED 130的前面,该分束器131在第一光通道102的出口处反射从LED 130发射的光的至少一部分,同时使剩余的光通过。

在本实用新型的各个实施例中,光源模块可包括用于发射和辐射红外光,即红外LED 130的配置。在这种情况下,从红外LED 130发射的红外光是用来检测空气中粉尘的浓度的光(朝向粉尘辐射的光)。

另外,形成有具有从第一光通道102倾斜分支的结构的光接收通道104,并且光接收通道104是在内壳体120中形成的光接收引导部124和盖112装配而形成的通道。

在光接收通道104中设置单独的光传感器132,其用来检测由分束器131反射的光以输出电信号,并且光传感器132可包括PD 160,其接收由分束器131通过光接收通道104反射的光,以输出电信号。

光传感器132是确定是否正常操作光源模块的LED 130,特别是用于检测粉尘浓度的光是否正常地从LED 130发射的传感器。

为此,光传感器132接收由分束器131分开的光,以检测分光的量(或强度)。当根据分光的量的电信号从光传感器132被输出时,电信号被输入到控制器(例如,空调器控制器),使得控制器确定从LED 130输出的光是否正常。

在这种情况下,当分光的量超出预定的正常范围时,控制器确定从LED 130输出的光是异常的。因此,控制器输出用于调节施加于LED 130的电压的控制信号,使得光从LED 130被正常地输出。

例如,由于在分开的光的量低于正常范围时缺少从LED 130输出的光,因此控制器输出校正控制信号,以增大施加于LED 130的电压。因此,在由分束器131分开的光的量处于正常范围内时,从LED 130输出的光增加。

光传感器132用于确定光源模块是否被正常操作,并且还用来校正来自光源部件的输出,即控制和校正施加于LED 130的电压,使得光从LED 130正常发射,而没有异常。

同时,作为用于检测粉尘浓度的传感器的光接收元件的PD 160,安装在第二光通道103中,并且收集由粉尘散射的光的聚光透镜140安装在PD 160的前面。

在各个实施例中,当红外LED 130用作光源部件的LED 130时,红外线通过滤光器150可布置在PD 160与聚光透镜140之间的第二光通道中。

红外线通过滤光器150安装在第二光通道103中,以便阻挡从传感器外部引入的光中的可见光和紫外光。因此,可以通过阻挡可见光和紫外光到达PD 160,来防止粉尘传感器100发生故障。

因此,当从光源部件的红外LED 130发射红外光时,通过分束器131的红外光到达空气通道101的照明区域,并且空气通道101的照明区域中的红外光由通过两个端部开口101a和101b被引入到空气通道101中的粉尘颗粒散射。

此外,由粉尘颗粒散射的红外光通过聚光透镜140收集,然后由PD 160通过红外光通过滤光器150接收,使得PD 160输出与所接收的红外光的量(或强度)相对应的电信号。

在这种情况下,从PD 160输出的电信号,在粉尘传感器100中的PCB 125的电路部中被转换成预定信号,最终通过粉尘传感器100的连接器销126被输出。最终从粉尘传感器100输出的信号然后被输入到控制器。

从粉尘传感器100输出的信号,是表示空气中的粉尘的当前浓度的信号。当粉尘浓度高于预定水平时,基于从粉尘传感器100输出的信号,控制器(例如,空调控制器)执行空气调节控制,以去除车辆内部的粉尘。

在这种情况下,为了根据粉尘浓度来控制空气调节,即,执行用于去除车辆内部的粉尘的空气调节控制,控制器可被设定为改变内部空气模式,增加空气调节送风机的操作阶段的数量,并且启动空调器。

PCB 125可一体地附接到内壳体120,并且连接器销126可一体地安装到PCB 125。

另外,PCB 125的电路部可将从PD 160输出的电信号转换成与粉尘浓度相对应的输出信号(例如,PWM信号),并且通过连接器销126输出经转换的信号。由于电路部具有与已知粉尘传感器1类似的结构,因此将省略对其的详细描述。

已知的粉尘传感器1的PCB 125的电路部包括向LED 130施加适当电压的电压调节部。然而,本实用新型的粉尘传感器100可被配置成,使得包括在PCB 125的电路部中的微型计算机,根据从控制器输出的校正控制信号,通过电压调节部控制施加于LED 130的电压。

同时,用于防止引入外部光的外部光阻挡件可安装到粉尘传感器100内的空气通道101的两个端部开口101a和101b。

在本实用新型的粉尘传感器100内,空气通道101的两个端部开口101a和101b是空气通道中包含的空气和粉尘通过其被引入到传感器中的部分。因此,通过上述部分可容易地引入外部光。

具体地,通过空气通道101的两端开口101a和101b可将太阳光或诸如车辆周围的照明的生活光或诸如与车辆相对或围绕车辆的头灯光的光引入传感器。

由于当传感器检测到粉尘的浓度时,被引入到粉尘传感器100的空气通道101中的外部光用作干扰光,因此粉尘传感器100可因外部光而发生故障(导致错误检测)。

因此,用于防止外部光引入的外部光阻挡件可安装到空气通道101的两个端部开口101a和101b。作为一个实施例,用于阻挡外部光的挡光帽170可安装到空气通道101的两个端部开口101a和101b,如图6和图7所示。

挡光帽170中的每一个均可被形成和安装,以便在具有用于引入粉尘和空气的通道的同时阻挡光。挡光帽170被布置成与空气通道101的关联开口101a或101b间隔开,并且可包括阻挡板171和多个支柱172,阻挡板171被设置成覆盖空气通道101的关联的开口101a或101b,多个支柱172在阻挡板171中一体地或整体地形成,并且在阻挡板171与空气通道101的开口101a或101b间隔开的状态下支撑阻挡板171。

在这种情况下,阻挡板171可具有圆板状(盘形),并且可形成支柱172,以便在阻挡板171周围周向地间隔开。

另外,通过将支柱172的端部压配合到空气通道101的关联开口101a或101b中,可固定包括阻挡板171的挡光帽170的总体位置。

在这种情况下,空气通道101的开口101a或101b与阻挡板171之间的空间,以及一个支柱172和另一个支柱172之间的空间被设置成用于引入粉尘和空气的通道。

这样,当具有阻挡板171的挡光帽170安装在空气通道101的两个端部开口101a和101b中的每一个时,外部光可以不通过两个端部开口101a和101b引入空气通道101中,然而,只有粉尘和空气可被引入到空气通道101中。

因此,即使安装在第二光通道103中的红外光通过滤光器150阻挡紫外光和可见光,从外部引入的红外光也可通过红外光通过滤光器150。然而,当上述单独的外部光阻挡件(挡光帽)安装到空气通道101的两个端部开口101a和101b时,包括红外光在内的所有外部光都可被阻挡。因此,可有效防止粉尘传感器100因外部光的引入而发生故障。

同时,图8和图9示出具有屏蔽壁175的单独外部光阻挡件173被插入并安装到空气通道101的两个端部的实施例。

如图所示,每个单独的外部光阻挡件173包括:管状体174,其被插入并安装到空气通道的端部,使得管状体174的外表面与空气通道101的内表面相接触;以及多个屏蔽壁175,其被固定地布置在管状体174的内表面上的相反两侧,以便形成在阻挡光的同时引入粉尘和空气的Z字形的通道。

在这种情况下,每个屏蔽壁175可以是倾斜地安装在管状体174的内表面上的壁,并且屏蔽壁175在空气通道101的纵向上以预定间隔安装,以便形成交错结构。

为了使屏蔽壁175具有交错结构,与本体174的内表面分离的每个屏蔽壁175的端部在其横截面上位于本体174的中心上方。

另外,当空气通道101是截面为圆形的通道时,本体174可以是圆管状体,并且每个屏蔽壁175可具有大致半圆形的形状。

外部光阻挡件173安装在传感器中的空气通道101的两个端部,以便通过空气通道101的两个端部开口101a和101b仅仅引入粉尘和空气,同时阻挡外部光通过屏蔽壁175。

以上已经描述了根据本实用新型的各个实施例的车辆粉尘传感器的配置,下面将参考图10描述使用粉尘传感器的粉尘检测步骤。

如图所示,当启动传感器时,光源模块的LED 130运行(S11),从而发射光(S12)。从LED 130发射的光被分束器器131分开(分束),并且其一部分由光传感器132检测(S13)。

在这种情况下,控制器(例如,图2中的空调控制器200)接收从光传感器(PD)132输出的信号,并且确定由分束器131分开的光的量,即光谱光(spectral light)的量是否处于正常范围内(S14)。当光谱光的量超出正常范围时,控制器输出用于校正施加于LED的电压的控制信号,使得光谱光的量处于正常范围内。

响应于控制器的控制信号,粉尘传感器100的电路部校正施加于LED 130的电压(S15)。然后,当光谱光的量处于正常范围内时,控制器利用从粉尘传感器输出的信号(例如,PWM信号),以确定空气中的粉尘的浓度。

也就是说,当光谱光的量处于正常范围内时,从LED 130发射然后穿过分束器131的光,被辐射到空气通道101的照明区域(S16)。辐射到照明区域的光被空气通道101中的粉尘散射(S17),然后由聚光透镜140收集(S18)。

另外,仅仅通过聚光透镜140收集的光中的红外光穿过红外线通过滤光器150,并且被输入到光接收模块的PD 160(S19)。PD 160输出与散射光的量相对应的电信号(S20)。

在此,PCB 125的电路部将从PD 160输出的信号转换成与空气中的粉尘的浓度相对应的输出信号,例如,PWM信号(S21)。PWM信号是粉尘传感器的输出信号,并且通过连接器销126从粉尘传感器100输出,以被输入到控制器(S22)。

因此,基于从粉尘传感器100输出的信号,控制器(空调控制器)根据粉尘浓度执行空气调节控制,具体地,执行固定的空气调节控制,以便根据需要,基于粉尘浓度,去除车辆内部的粉尘(S23)。

通过以上描述显而易见,根据本实用新型的各个实施例的车辆粉尘传感器具有以下效果:

传感器包括使空气和粉尘通过的直线空气通道,从而使引入到传感器的粉尘能够容易地排出。因此,可有效地防止传感器中的粉尘沉积和因粉尘引起的透镜污染,并且防止由粉尘沉积或污染导致的传感器性能劣化。

红外LED用作发光元件,并且红外线通过滤光器安装在作为光接收元件的PD和聚光透镜之间。因此,可以减少从传感器的外部引入的外部光的影响。

由于仅仅使空气和粉尘通过,并且阻挡外部光的外部光阻挡件安装在用于引入和通过粉尘的空气通道的两个端部入口/出口(开口)处,因此可有效地防止传感器因引入外部光而产生的发生故障。

从LED发射的光由分束器分开,分开的光(光谱光)由单独的光传感器检测,并且当从LED输出的光异常时,基于由光传感器检测的信号,自动执行输出校正。因此,可以进一步提高对传感器性能的可靠性。

为了便于解释和准确定义权利要求,术语“上”或“下”,“内”或“外”等用来参考附图中所示的这些特征的位置,来描述示例性实施例的特征。

上面已经出于解释和描述的目的,参考本实用新型的示例性实施方式对其进行了详细描述。它们并不旨在是穷尽的或将本实用新型限制到所公开的精确形式,显然地,根据上述教导,还可以具有许多修改和变化。选择和描述示例性实施例是为了解释本实用新型的某些原理及其实际应用,从而使本领域技术人员能够做出和利用本实用新型的各种示例性实施例,以及其各种替代和修改。本实用新型的范围旨在由随附权利要求及其等同物限定。

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