本發(fā)明涉及空氣凈化器技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種基于信號調(diào)理電路的空氣凈化器過濾網(wǎng)粉塵自動監(jiān)測儀。
背景技術(shù):
隨著全球氣候的不斷變化以及各種極端氣候的頻繁出現(xiàn),空氣凈化器已經(jīng)成為人們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚募矣秒娖?。然而在?jīng)常使用的空氣凈化器內(nèi)部的過濾網(wǎng)上會聚集大量的灰塵、細菌和霉菌,既不利于通風而影響制熱或制冷效果,更不利于人體的健康。中國疾病控制中心資料顯示,空氣凈化器如果污染嚴重會引發(fā)亞健康狀態(tài)和多種疾病。但這一問題并沒有引起人們的足夠重視,很多人無經(jīng)常清洗過濾網(wǎng)的習慣。
隨著人們生活水平的提高,人們越發(fā)重視健康。目前空氣污染嚴重,室內(nèi)空氣質(zhì)量越來越受到人們的重視??諝鈨艋髦衅鹬饕饔玫氖沁^濾網(wǎng),過濾網(wǎng)都有一定的使用壽命。過濾網(wǎng)不僅會積聚污垢灰塵,由于溫度、濕度適宜,過濾網(wǎng)還會在冷凝水作用下滋生大量細菌、霉菌、螨蟲等。當過濾網(wǎng)開啟時,這些灰塵和病菌就被過濾網(wǎng)吹出來,隨呼吸道進入人體,導致人體出現(xiàn)頭暈乏力,患上感冒、過敏性鼻炎,甚至誘發(fā)哮喘。國環(huán)境科學學會室內(nèi)環(huán)境與健康分會聯(lián)合上海家化家安對上海、北京、深圳等地的家用空氣凈化器進行入戶調(diào)研發(fā)現(xiàn),88%的過濾網(wǎng)細菌總數(shù)超標,84%的過濾網(wǎng)霉菌總數(shù)超標,過濾網(wǎng)上檢出細菌最高的可達91259個/cm2 。為了避免過濾網(wǎng)過度使用,常見的做法是統(tǒng)計過濾網(wǎng)的使用時間,一旦使用時間超出預計的使用壽命,將提示用戶進行更換。這種方法實現(xiàn)簡單,同時也存在明顯的不足;由于忽略了使用環(huán)境的空氣質(zhì)量,在空氣質(zhì)量較好的環(huán)境中,可能使用時間達到預設(shè)的值時,過濾網(wǎng)還可以繼續(xù)使用,此時更換會造成浪費;但是在空氣質(zhì)量較差的環(huán)境中,則會出現(xiàn)過濾網(wǎng)已經(jīng)達到使用極限,但是空氣凈化器還是不會提醒,這就會危害人們的健康。
因此,過濾網(wǎng)污染已成為危害家庭健康的主要因素之一。但是目前,這一問題并沒有引起人們的足夠重視??諝鈨艋髟陂L期使用后,安裝在進風口位置的空氣過濾網(wǎng)會粘上很多灰塵,造成過濾網(wǎng)空氣阻塞或不通暢,影響空氣凈化器的工作效果。目前,大部分空氣凈化器在使用一段時間后都需要取下過濾網(wǎng)進行手動清洗。對于不熟悉空氣凈化器結(jié)構(gòu)的用戶以及不能熟練完成手動清洗空氣凈化器的用戶來說,該項事務(wù)成了使用空氣凈化器時的一項負擔,或者只能委托專業(yè)的人士來協(xié)助操作,或者干脆忽略長期使用后的過濾網(wǎng)有可能會二次污染空氣環(huán)境的問題,繼續(xù)使用空氣凈化器而不清洗??偹苤绻諝鈨艋髅刻焓褂枚欢ㄆ谇逑吹脑?,還是會有很多細菌和微塵會停留在過濾網(wǎng)上,對人體造成很大的傷害,也會減短機器的壽命。現(xiàn)有技術(shù)中還缺少對過濾網(wǎng)上的粉塵自動監(jiān)測的設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種基于信號調(diào)理電路的空氣凈化器過濾網(wǎng)粉塵自動監(jiān)測儀,本發(fā)明基于信號調(diào)理電路的基礎(chǔ)上可對空氣凈化器過濾網(wǎng)粉塵自動監(jiān)測。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案:
根據(jù)本發(fā)明提出的一種基于信號調(diào)理電路的空氣凈化器過濾網(wǎng)粉塵自動監(jiān)測儀,包括光電傳感器、信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、處理器、顯示模塊、輸入模塊、聲光報警模塊、時鐘模塊和電源模塊;其中,所述電源模塊用于供電,輸入模塊用于向處理器輸入粉塵閾值,時鐘模塊用于在預設(shè)的時間點向處理器輸入監(jiān)測信號,所述光電傳感器安裝在待檢測的過濾網(wǎng)上并將過濾網(wǎng)上的粉塵強度信號依次經(jīng)信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理后輸出調(diào)理后的粉塵強度信號至處理器,處理器用于當接收到的調(diào)理后的粉塵強度信號和監(jiān)測信號時,判斷調(diào)理后的粉塵強度信號是否超過設(shè)置的粉塵閾值,若超過處理器則驅(qū)動聲光報警模塊報警,調(diào)理后的粉塵強度信號輸出至顯示模塊;其中,
所述信號調(diào)理電路包括依次連接的陷波電路、濾波電路、放大電路和整流電路;所述陷波電路包括第一至第四電阻、第一電容、第二電容和運算放大器,第一電阻的一端與第一電容的一端、第二電容的一端分別連接,第二電阻的一端與第四電阻的一端、運算放大器的正極分別連接,第四電阻的另一端接地,第二電容的另一端與第三電阻的一端、運算放大器的負極分別連接,第三電阻的另一端與第一電容的另一端、運算放大器的輸出端分別連接;
所述電源模塊包括鋰電池、控制電路、充電電路、短路保護電路、溫度和過放保護電路、電壓輸出電路以及電量顯示電路;其中,所述充電電路與控制電路、鋰電池分別連接,鋰電池與短路保護電路、控制電路分別連接,短路保護電路與溫度和過放保護電路連接,溫度和過放保護電路與電壓輸出電路連接,控制電路與電量顯示電路、溫度和過放保護電路分別連接。
作為本發(fā)明所述的一種基于信號調(diào)理電路的空氣凈化器過濾網(wǎng)粉塵自動監(jiān)測儀進一步優(yōu)化方案,所述處理器為TI公司的MSP430F149 單片機。
作為本發(fā)明所述的一種基于信號調(diào)理電路的空氣凈化器過濾網(wǎng)粉塵自動監(jiān)測儀進一步優(yōu)化方案,所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為AD7195數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
作為本發(fā)明所述的一種基于信號調(diào)理電路的空氣凈化器過濾網(wǎng)粉塵自動監(jiān)測儀進一步優(yōu)化方案,所述顯示模塊為RTSI056B03液晶顯示模塊。
作為本發(fā)明所述的一種基于信號調(diào)理電路的空氣凈化器過濾網(wǎng)粉塵自動監(jiān)測儀進一步優(yōu)化方案,所述光電傳感器為HOA2498-00反射式紅外光電傳感器。
本發(fā)明采用以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有以下技術(shù)效果:
(1)本發(fā)明基于信號調(diào)理電路的基礎(chǔ)上可對過濾網(wǎng)的粉塵進行自動檢測,當超過粉塵閾值時可報警監(jiān)測;
(2)本發(fā)明通過陣列式光電傳感器實時精確地監(jiān)測過濾網(wǎng)上粉塵強度;
(3)本發(fā)明利用顯示模塊提醒清洗,實現(xiàn)清洗自動提醒,讓用戶可及時清潔;本發(fā)明具有低功耗、微型化、便攜式、低成本的特點,穩(wěn)定性高,具有很強的實用性。
具體實施方式
下面對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的詳細說明:
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,除非特意聲明,這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復數(shù)形式。應(yīng)該進一步理解的是,本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件,但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解,當我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時,它可以直接連接或耦接到其他元件,或者也可以存在中間元件。此外,這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關(guān)聯(lián)的列出項的任一單元和全部組合。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是,除非另外定義,這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是,諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義,并且除非像這里一樣定義,不會用理想化或過于正式的含義來解釋。
一種基于信號調(diào)理電路的空氣凈化器過濾網(wǎng)粉塵自動監(jiān)測儀,包括光電傳感器、信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、處理器、顯示模塊、輸入模塊、聲光報警模塊、時鐘模塊和電源模塊;其中,所述電源模塊用于供電,輸入模塊用于向處理器輸入粉塵閾值,時鐘模塊用于在預設(shè)的時間點向處理器輸入監(jiān)測信號,所述光電傳感器安裝在待檢測的過濾網(wǎng)上并將過濾網(wǎng)上的粉塵強度信號依次經(jīng)信號調(diào)理電路、模數(shù)轉(zhuǎn)換器處理后輸出調(diào)理后的粉塵強度信號至處理器,處理器用于當接收到的調(diào)理后的粉塵強度信號和監(jiān)測信號時,判斷調(diào)理后的粉塵強度信號是否超過設(shè)置的粉塵閾值,若超過處理器則驅(qū)動聲光報警模塊報警,調(diào)理后的粉塵強度信號輸出至顯示模塊;其中,
所述信號調(diào)理電路包括依次連接的陷波電路、濾波電路、放大電路和整流電路;所述陷波電路包括第一至第四電阻、第一電容、第二電容和運算放大器,第一電阻的一端與第一電容的一端、第二電容的一端分別連接,第二電阻的一端與第四電阻的一端、運算放大器的正極分別連接,第四電阻的另一端接地,第二電容的另一端與第三電阻的一端、運算放大器的負極分別連接,第三電阻的另一端與第一電容的另一端、運算放大器的輸出端分別連接;
所述電源模塊包括鋰電池、控制電路、充電電路、短路保護電路、溫度和過放保護電路、電壓輸出電路以及電量顯示電路;其中,所述充電電路與控制電路、鋰電池分別連接,鋰電池與短路保護電路、控制電路分別連接,短路保護電路與溫度和過放保護電路連接,溫度和過放保護電路與電壓輸出電路連接,控制電路與電量顯示電路、溫度和過放保護電路分別連接。
所述處理器為TI公司的MSP430F149 單片機。
所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器為AD7195數(shù)模轉(zhuǎn)換器。
所述顯示模塊為RTSI056B03液晶顯示模塊。
所述光電傳感器為HOA2498-00反射式紅外光電傳感器。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替代,都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。