本實用新型的各個方面涉及一種車輛粉塵傳感器，更具體涉及以下這種車輛粉塵傳感器，其能夠防止因粉塵在殼體中的沉積或者從外部引入的透鏡污染和干擾光引起的傳感器性能劣化或故障，并且能夠解決來自發(fā)光二極管的輸出異常以及所導致的傳感器性能劣化等問題。

背景技術(shù)：

通常，光學傳感器廣泛用作粉塵傳感器，用以測量空氣中包含的細微粉塵的量和濃度，特別地，已知一種檢測由空氣中的粉塵散射的光的量的光散射方法。

這種光散射型粉塵傳感器包括：具有諸如發(fā)光二極管(LED)等發(fā)光元件的光源模塊，具有諸如光電二極管(PD)的光接收元件的光接收模塊，以及用于收集由空氣中的粉塵散射的光的透鏡。

光源部件、光接收部件和透鏡安裝在粉塵傳感器的殼體中。在這種情況下，殼體具有用于引入包含粉塵的空氣的入口。

當粉塵傳感器的LED利用光照射殼體中的照明區(qū)域時，光由被引入到殼體內(nèi)的空氣中的粉塵，即粉塵顆粒散射。在這種情況下，散射光的強度(或量)與空氣中的粉塵顆粒的濃度成比例。

因此，粉塵傳感器使用透鏡收集由空氣中的粉塵顆粒散射的光，并且使用PD接收所收集的光，以輸出與粉塵濃度相對應的電信號。

然而，常規(guī)的粉塵傳感器的性能會因為粉塵在殼體中的沉積而易于劣化。

具體地，傳感器會因其中的聚光透鏡的污染而發(fā)生故障，并且由于傳感器的連續(xù)使用，會減少來自LED的光的量，并且傳感器的靈敏度會因此而劣化。

另外，通過空氣入口，可容易地將可見光或紫外光引入到殼體中，并且從外部引入的光用作干擾光，這是傳感器故障的主要原因。

在本實用新型背景部分中公開的信息僅用于增強對本實用新型的一般背景的理解，并且不應被視為承認或以任何形式暗示該信息形成本領域技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的各個方面旨在提供一種車輛粉塵傳感器，其能夠防止粉塵在殼體中沉積或透鏡污染物，以便防止傳感器性能的劣化或故障。

此外，本實用新型的各個方面旨在提供一種車輛粉塵傳感器，其能夠阻擋將外部光引入到殼體中的照明區(qū)域中，以便防止傳感器因外部光而發(fā)生故障。

此外，本實用新型的各個方面旨在提供一種車輛粉塵傳感器，其能夠檢測來自作為發(fā)光元件的發(fā)光二極管的輸出異常，以便解決來自發(fā)光二極管的輸出異常以及所導致的傳感器性能的劣化等問題。

一種車輛粉塵傳感器，包括：殼體，其具有內(nèi)部空間；光源模塊，其布置在殼體的內(nèi)部空間中，并且利用光照射空氣通道，該空氣通道設置在光源模塊中，用于空氣和粉塵的引入和通過；聚光透鏡，其收集從光源模塊發(fā)射并由空氣通道內(nèi)的空氣中的粉塵所散射的光；光接收模塊，其接收由聚光透鏡收集的散射光，以輸出與粉塵濃度相對應的電信號；以及內(nèi)殼體，其布置在殼體的內(nèi)部空間中，以形成空氣通道。

空氣通道可以是直線空氣通道，其被形成為使空氣和粉塵被引入到空氣通道后容易地從空氣通道排出，并且直線空氣通道的兩個端部開口可以是用于引入和排出空氣和粉塵的出入口。

空氣通道可以是具有固定橫截面形狀的通道。

空氣通道可以是具有圓形橫截面形狀的通道。

光源模塊可以是發(fā)射紅外光的紅外光源模塊，并且紅外線通過濾光器可布置在所述聚光透鏡與光接收部件之間。

內(nèi)殼體可形成有用于形成空氣通道的凹槽狀空氣引導部，并且殼體的一個側(cè)部的內(nèi)表面可形成有凹槽狀直線空氣引導部，用于在與內(nèi)殼體的空氣引導部相結(jié)合的狀態(tài)下形成空氣通道。

可以形成有第一光通道，第一光通道具有通過內(nèi)殼體從空氣通道分支的結(jié)構(gòu)，并且光源模塊的發(fā)光元件可布置在第一光通道中，使得發(fā)光元件通過第一光通道利用光照射空氣通道。

可以形成有第二光通道，第二光通道具有通過內(nèi)殼體從空氣通道分支的結(jié)構(gòu)，并且光接收模塊的光接收元件和聚光透鏡布置在第二光通道中，使得在空氣通道中散射的光在通過第二光通道的同時被聚光透鏡收集，然后被輸入到光接收元件。

分束器和光傳感器布置在光源部件的發(fā)光元件的前面，其中分束器將從光源模塊的發(fā)光元件發(fā)射的光的至少一部分分開，并且使剩余的光穿過以照射空氣通道，光傳感器檢測由分束器分開的光，以根據(jù)分光的量輸出電信號；并且控制器可基于從光傳感器輸出的信號來確定從發(fā)光元件輸出的光是否異常。

光傳感器可以是光電二極管，其接收分光以輸出電信號。

當由分束器分開的光的量超出預定的正常范圍時，控制器可基于從光傳感器輸出的信號來確定從發(fā)光元件輸出的光是異常的；并且控制器可調(diào)節(jié)施加于發(fā)光元件的電壓，使得由分束器分開的光的量處于正常范圍內(nèi)，并且可控制從發(fā)光元件輸出的光。

外部光阻擋件被布置到作為空氣和粉塵的入口的空氣通道的兩個端部開口，其中外部光阻擋件用于在使空氣和粉塵通過的同時阻擋外部光的引入。

外部光阻擋件中的每一個可以均為擋光帽，擋光帽包括：阻擋板，其被設置成與空氣通道中的每個開口間隔開，并且覆蓋開口；以及多個支柱，其在阻擋板與開口間隔開的狀態(tài)下支撐阻擋板。

外部光阻擋件中的每一個均可包括：管狀體，其插入并布置到空氣通道的每個端部，使得管狀體的外表面與空氣通道的內(nèi)表面相接觸；以及屏蔽壁，其固定地布置在管狀體的內(nèi)表面上，以形成用于在阻擋外部光的同時引入粉塵和空氣的通道。

屏蔽壁中的每一個均可傾斜布置在管狀體的內(nèi)表面上。

屏蔽壁可固定地布置在管狀體的內(nèi)表面上的兩側(cè)，以形成在阻擋光的同時以Z字形(zigzag form)引入粉塵和空氣的通道，并且可沿著空氣通道的縱向間隔地設置，以形成交錯(cross)結(jié)構(gòu)。

空氣通道可以是圓形截面通道，并且管狀體具有圓管狀，并且屏蔽壁中的每一個均具有半圓形形狀。

應當理解本文使用的術(shù)語“車輛”或“車輛的”或其它的類似術(shù)語通常包括機動車輛，諸如包括運動型多用途汽車(SUV)、公共汽車、卡車、各種商用車輛的載客汽車，包括各種小船和輪船的水運工具，飛機等等，并且包括混合動力車輛、電動車輛、插電式混合電動車輛、氫動力車輛以及其它替代燃料車輛(例如，來源于除石油之外的資源的燃料)。如本文所提到的，混合動力車輛是具有兩個或更多的動力來源的車輛，例如汽油驅(qū)動和電力驅(qū)動車輛。

本實用新型的方法和裝置還具有其它特征和優(yōu)點，這些特征和優(yōu)點通過一同用于解釋本實用新型的某些原理的并入本文的附圖和下面的詳細描述中，將變得更加顯而易見或被更詳細地闡述。

附圖說明

圖1是示出已知的光散射式粉塵傳感器的配置的視圖；

圖2是示出根據(jù)本實用新型的各個實施例的粉塵傳感器的使用，并且示出用于根據(jù)粉塵濃度執(zhí)行空氣調(diào)節(jié)的車輛系統(tǒng)的圖表；

圖3A和圖3B是示出根據(jù)本實用新型的各個實施例的粉塵傳感器的組裝立體圖；

圖4是示出根據(jù)本實用新型的各個實施例的粉塵傳感器的分解立體圖；

圖5是示出根據(jù)本實用新型的各個實施例的粉塵傳感器的內(nèi)部配置的視圖；

圖6、圖7、圖8和圖9是示出本實用新型的各個實施例，外部光阻擋件安裝到空氣通道的兩個端部開口的狀態(tài)的視圖；

圖10是示出利用根據(jù)本實用新型的各種施例的粉塵傳感器的粉塵檢測過程的流程圖。

應當理解，附圖不一定按比例繪制，其呈現(xiàn)說明本實用新型的基本原理的各種特征部的一定程度的簡化的表示。包括，例如，具體尺寸、取向、位置和形狀的本文公開的本實用新型的具體設計特征將通過特定的預期應用和使用環(huán)境在模塊中確定。

具體實施方式

現(xiàn)在將詳細參考本實用新型的各個實施例，其示例在附圖中示出，并且在下面描述。雖然將結(jié)合示例性實施例來描述本實用新型，但是應當理解，本描述并不旨在將本實用新型限制于那些示例性實施例。相反，本實用新型旨在不僅涵蓋示例性實施例，而且涵蓋可包括在由隨附權(quán)利要求限定的本實用新型的精神和范圍內(nèi)的各種替代、修改、等同物和其它實施例。

首先，將參考圖1描述已知的光散射型粉塵傳感器的配置，用于與本實用新型的配置進行比較。

如圖1所示，光散射型粉塵傳感器1包括：具有諸如發(fā)光二極管(LED)4的發(fā)光元件的光源模塊，具有諸如光電二極管(PD)6的光接收元件的光接收模塊，以及收集由空氣中的粉塵散射的光的透鏡7。

LED 4、PD 6和聚光透鏡7安裝在粉塵傳感器1的殼體2中，并且殼體2具有引入空氣和粉塵的入口3。

當作為已知粉塵傳感器1的發(fā)光元件的LED 4，利用光照射殼體2中的照明區(qū)域時，光由被引入到殼體內(nèi)的空氣中的粉塵即粉塵顆粒散射。在這種情況下，散射光的強度(或量)與空氣中的粉塵顆粒的濃度成比例。

因此，粉塵傳感器1利用聚光透鏡7收集由空氣中的粉塵顆粒散射的光，并且使用作為光接收元件的PD 6接收所收集的光，以輸出與粉塵濃度相對應的電信號。

另外，已知的粉塵傳感器1可包括安裝在殼體2的下部中的加熱器8，如圖1所示。殼體2中的粉塵顆粒被加熱器8產(chǎn)生的熱量升高，并且當顆粒穿過照明區(qū)域時，輻射到照明區(qū)域的光被升高的粉塵顆粒散射。

參考圖1，已知的粉塵傳感器1具有使引入到殼體2中的粉塵易于沉積的結(jié)構(gòu)，但是不具有可防止透鏡5和7因粉塵沉積或粉塵而被污染的結(jié)構(gòu)。

另外，外部光可通過入口3容易地引入到殼體2中，用于引入包含粉塵的空氣。然而，粉塵傳感器不具有用于防止外部光引入的結(jié)構(gòu)。

因此，本實用新型的各個實施例提供一種傳感器的配置和結(jié)構(gòu)，其能夠防止粉塵沉積在殼體中，同時粉塵容易地被排放到殼體的外部，并且有效地阻擋外部光被引入到殼體。

根據(jù)本實用新型的各個實施例的粉塵傳感器可以是車輛粉塵傳感器，用于測量車輛中的空氣所包含的粉塵濃度。圖2是示出根據(jù)本實用新型的各個實施例的粉塵傳感器的使用，并且示出用于根據(jù)粉塵濃度執(zhí)行空氣調(diào)節(jié)的車輛系統(tǒng)的圖。

根據(jù)本實用新型的各個實施例的、由附圖標記100表示的粉塵傳感器，設置在車輛內(nèi)部或外部的預定位置處。粉塵傳感器100測量空氣中的粉塵的濃度，以輸出響應于測量值的信號。

從粉塵傳感器100輸出的信號被傳輸?shù)娇照{(diào)控制器200，空調(diào)控制器200根據(jù)由粉塵傳感器100獲得的粉塵濃度信息，輸出表明當前濃度狀態(tài)的控制信號，用于接收控制信號的顯示裝置210顯示每個階段的報警狀態(tài)以警告駕駛者。

此外，當根據(jù)去除粉塵的自動邏輯，通過粉塵傳感器100檢測到粉塵濃度超出一定水平時，空調(diào)控制器200輸出用于改變到內(nèi)部空氣模式的控制信號，從而增加空氣調(diào)節(jié)送風機230的操作階段的數(shù)量，并且啟動空調(diào)器240。因此，在車輛中，被改變到內(nèi)部空氣模式(通過驅(qū)動門致動器220，將進氣門改變到內(nèi)部空氣模式的位置)，增加空氣調(diào)節(jié)送風機230的操作階段的數(shù)量增大，并且空調(diào)器240運行(空調(diào)壓縮機被驅(qū)動)。

圖3是示出根據(jù)本實用新型的各個實施例的粉塵傳感器的組裝立體圖，圖4是示出根據(jù)本實用新型的各個實施例的粉塵傳感器的分解立體圖，圖5是示出根據(jù)本實用新型的各個實施例的粉塵傳感器的內(nèi)部配置的視圖。

圖3A和3B中的實施例示出粉塵傳感器的外觀和形狀的微小差異，但是其結(jié)構(gòu)或技術(shù)特征不存在差別。

為了參考，圖4是圖3A所示的粉塵傳感器的分解立體圖，而圖5是示出圖3A所示的粉塵傳感器的內(nèi)部配置的視圖。

根據(jù)本實用新型的各個實施例的粉塵傳感器100可以是用于測量空氣中的粉塵濃度的光學傳感器，更具體地為車輛粉塵傳感器，其使用檢測由空氣中的粉塵散射的光的量(或強度)的光散射方法，測量空氣中的粉塵的濃度。

具體地，粉塵傳感器100具有這樣的配置和結(jié)構(gòu)，其能夠?qū)⒈灰氲綒んw110中的粉塵排出到外部，以便防止粉塵被沉積在殼體中并減少聚光透鏡140的污染，并且能夠阻擋將外部光引入到殼體中，以便防止因外部光引起的傳感器的故障。

首先，根據(jù)本實用新型的各個實施例的粉塵傳感器100包括：具有內(nèi)部空間的殼體110；以及內(nèi)殼體120，其位于殼體110的內(nèi)部空間中，并且與殼體110的一個側(cè)部一起形成粉塵通過的空氣通道(圖5中由附圖標記101表示)以及光通過的光通道(圖5中由附圖標記102和103表示)。

在此，殼體110包括：殼體本體111，其一個表面開放，并具有由側(cè)壁和底部限定的內(nèi)部空間；以及蓋112，組裝到其以便覆蓋殼體本體111的一個表面。通過被組裝到殼體本體111的蓋112以及安裝在殼體內(nèi)部空間的內(nèi)殼體120，形成空氣通道101和光通道102、103。

包括殼體本體111和蓋112的殼體110，包括內(nèi)殼體120，并用來保護傳感器部件，諸如作為發(fā)光元件的LED 130，作為光接收元件的PD 160，以及作為用于光學轉(zhuǎn)換的光學元件的聚光透鏡140。

另外，內(nèi)殼體120是固定地布置諸如LED 130，PD 160和聚光透鏡140等傳感器部件的部分，并且用來形成空氣通道101和光通道102、103。

在各個實施例中，內(nèi)殼體120具有形成空氣通道101的凹槽狀直線空氣引導部121。在這種情況下，在殼體110的一個側(cè)部中，即在蓋112的內(nèi)表面中，在與內(nèi)殼體的空氣引導部相對應的位置處，形成凹槽狀直線空氣引導部113。

在內(nèi)殼體120與蓋112彼此裝配的狀態(tài)下，內(nèi)殼體120的空氣引導部121與蓋112的空氣引導部113形成一個直線空氣通道101。在各個實施例中，直線空氣通道101可以是具有固定橫截面形狀，例如，圓形橫截面形狀的通道(參見圖5)。

也就是說，在內(nèi)殼體120的空氣引導部121與蓋112的空氣引導部113彼此裝配的狀態(tài)下，形成具有圓筒狀的一個直線空氣通道101。

在這種情況下，由空氣引導部113和121形成的空氣通道101的兩個端部開口101a和101b，是用于引入空氣和粉塵的入口和用于排出空氣和粉塵的出口。

也就是說，空氣通道101的兩個端部開口101a和101b是入口，同時也是出口，用于引入和排出粉塵。被引入到直線空氣通道101的粉塵，通過空氣通道被排出。具體地，當粉塵通過空氣通道101中的照明區(qū)域時，粉塵接收從LED 130通過第一光通道102發(fā)射的光。

另外，殼體本體111的側(cè)壁可具有形成于空氣通道101的兩個端部位置處的圓形槽114，以便不關閉空氣通道的兩個端部開口101a和101b(用于粉塵的入口和出口)。

因此，空氣和粉塵的路徑被設定成由殼體110中的內(nèi)殼體120形成的空氣通道101的直線內(nèi)部路徑，并且在包含粉塵的空氣通過直線空氣通道101時，可測量粉塵的濃度。

粉塵傳感器包括直線空氣通道101，其通過在內(nèi)殼體120中形成直線空氣引導部121而使空氣和粉塵通過，粉塵可容易地從粉塵傳感器100排出。因此，可有效地防止傳感器中的粉塵沉積以及因粉塵引起的透鏡污染，并且防止因粉塵沉積或污染導致的傳感器性能的劣化。

空氣通道101中的一部分被設置成照明區(qū)域，并且具有諸如LED 130的發(fā)光元件的光源模塊，具有諸如PD 160的光接收元件的光接收模塊，以及收集由在空氣通道101中的空氣中的粉塵散射的光的聚光透鏡140，被固定布置在內(nèi)殼體120中。

另外，內(nèi)殼體120具有光引導部122、123，其與殼體110的一個側(cè)部，即蓋112一起形成光通道102、103。

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

第一光通道102是從光源模塊的LED 130發(fā)射的光通向空氣通道101的光通道，并且第二光通道103是由空氣通道101內(nèi)的空氣中的粉塵散射的光朝向PD 160的光通道。

內(nèi)殼體120的第一光引導部122和第二光引導部123，與作為殼體110的一個側(cè)部的蓋112的內(nèi)表面一起形成第一光通道102和第二光通道103。在這種情況下，第一光通道102和第二光通道103都可傾斜地形成，以相對于空氣通道101具有預定的傾斜角度。

第一光通道102和第二光通道103都具有從空氣通道101傾斜地分支的通道結(jié)構(gòu)。

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，該分束器131在第一光通道102的出口處反射從LED 130發(fā)射的光的至少一部分，同時使剩余的光通過。

在本實用新型的各個實施例中，光源模塊可包括用于發(fā)射和輻射紅外光，即紅外LED 130的配置。在這種情況下，從紅外LED 130發(fā)射的紅外光是用來檢測空氣中粉塵的濃度的光(朝向粉塵輻射的光)。

另外，形成有具有從第一光通道102傾斜分支的結(jié)構(gòu)的光接收通道104，并且光接收通道104是在內(nèi)殼體120中形成的光接收引導部124和蓋112裝配而形成的通道。

在光接收通道104中設置單獨的光傳感器132，其用來檢測由分束器131反射的光以輸出電信號，并且光傳感器132可包括PD 160，其接收由分束器131通過光接收通道104反射的光，以輸出電信號。

光傳感器132是確定是否正常操作光源模塊的LED 130，特別是用于檢測粉塵濃度的光是否正常地從LED 130發(fā)射的傳感器。

為此，光傳感器132接收由分束器131分開的光，以檢測分光的量(或強度)。當根據(jù)分光的量的電信號從光傳感器132被輸出時，電信號被輸入到控制器(例如，空調(diào)器控制器)，使得控制器確定從LED 130輸出的光是否正常。

在這種情況下，當分光的量超出預定的正常范圍時，控制器確定從LED 130輸出的光是異常的。因此，控制器輸出用于調(diào)節(jié)施加于LED 130的電壓的控制信號，使得光從LED 130被正常地輸出。

例如，由于在分開的光的量低于正常范圍時缺少從LED 130輸出的光，因此控制器輸出校正控制信號，以增大施加于LED 130的電壓。因此，在由分束器131分開的光的量處于正常范圍內(nèi)時，從LED 130輸出的光增加。

光傳感器132用于確定光源模塊是否被正常操作，并且還用來校正來自光源部件的輸出，即控制和校正施加于LED 130的電壓，使得光從LED 130正常發(fā)射，而沒有異常。

同時，作為用于檢測粉塵濃度的傳感器的光接收元件的PD 160，安裝在第二光通道103中，并且收集由粉塵散射的光的聚光透鏡140安裝在PD 160的前面。

在各個實施例中，當紅外LED 130用作光源部件的LED 130時，紅外線通過濾光器150可布置在PD 160與聚光透鏡140之間的第二光通道中。

紅外線通過濾光器150安裝在第二光通道103中，以便阻擋從傳感器外部引入的光中的可見光和紫外光。因此，可以通過阻擋可見光和紫外光到達PD 160，來防止粉塵傳感器100發(fā)生故障。

因此，當從光源部件的紅外LED 130發(fā)射紅外光時，通過分束器131的紅外光到達空氣通道101的照明區(qū)域，并且空氣通道101的照明區(qū)域中的紅外光由通過兩個端部開口101a和101b被引入到空氣通道101中的粉塵顆粒散射。

此外，由粉塵顆粒散射的紅外光通過聚光透鏡140收集，然后由PD 160通過紅外光通過濾光器150接收，使得PD 160輸出與所接收的紅外光的量(或強度)相對應的電信號。

在這種情況下，從PD 160輸出的電信號，在粉塵傳感器100中的PCB 125的電路部中被轉(zhuǎn)換成預定信號，最終通過粉塵傳感器100的連接器銷126被輸出。最終從粉塵傳感器100輸出的信號然后被輸入到控制器。

從粉塵傳感器100輸出的信號，是表示空氣中的粉塵的當前濃度的信號。當粉塵濃度高于預定水平時，基于從粉塵傳感器100輸出的信號，控制器(例如，空調(diào)控制器)執(zhí)行空氣調(diào)節(jié)控制，以去除車輛內(nèi)部的粉塵。

在這種情況下，為了根據(jù)粉塵濃度來控制空氣調(diào)節(jié)，即，執(zhí)行用于去除車輛內(nèi)部的粉塵的空氣調(diào)節(jié)控制，控制器可被設定為改變內(nèi)部空氣模式，增加空氣調(diào)節(jié)送風機的操作階段的數(shù)量，并且啟動空調(diào)器。

PCB 125可一體地附接到內(nèi)殼體120，并且連接器銷126可一體地安裝到PCB 125。

另外，PCB 125的電路部可將從PD 160輸出的電信號轉(zhuǎn)換成與粉塵濃度相對應的輸出信號(例如，PWM信號)，并且通過連接器銷126輸出經(jīng)轉(zhuǎn)換的信號。由于電路部具有與已知粉塵傳感器1類似的結(jié)構(gòu)，因此將省略對其的詳細描述。

已知的粉塵傳感器1的PCB 125的電路部包括向LED 130施加適當電壓的電壓調(diào)節(jié)部。然而，本實用新型的粉塵傳感器100可被配置成，使得包括在PCB 125的電路部中的微型計算機，根據(jù)從控制器輸出的校正控制信號，通過電壓調(diào)節(jié)部控制施加于LED 130的電壓。

同時，用于防止引入外部光的外部光阻擋件可安裝到粉塵傳感器100內(nèi)的空氣通道101的兩個端部開口101a和101b。

在本實用新型的粉塵傳感器100內(nèi)，空氣通道101的兩個端部開口101a和101b是空氣通道中包含的空氣和粉塵通過其被引入到傳感器中的部分。因此，通過上述部分可容易地引入外部光。

具體地，通過空氣通道101的兩端開口101a和101b可將太陽光或諸如車輛周圍的照明的生活光或諸如與車輛相對或圍繞車輛的頭燈光的光引入傳感器。

由于當傳感器檢測到粉塵的濃度時，被引入到粉塵傳感器100的空氣通道101中的外部光用作干擾光，因此粉塵傳感器100可因外部光而發(fā)生故障(導致錯誤檢測)。

因此，用于防止外部光引入的外部光阻擋件可安裝到空氣通道101的兩個端部開口101a和101b。作為一個實施例，用于阻擋外部光的擋光帽170可安裝到空氣通道101的兩個端部開口101a和101b，如圖6和圖7所示。

擋光帽170中的每一個均可被形成和安裝，以便在具有用于引入粉塵和空氣的通道的同時阻擋光。擋光帽170被布置成與空氣通道101的關聯(lián)開口101a或101b間隔開，并且可包括阻擋板171和多個支柱172，阻擋板171被設置成覆蓋空氣通道101的關聯(lián)的開口101a或101b，多個支柱172在阻擋板171中一體地或整體地形成，并且在阻擋板171與空氣通道101的開口101a或101b間隔開的狀態(tài)下支撐阻擋板171。

在這種情況下，阻擋板171可具有圓板狀(盤形)，并且可形成支柱172，以便在阻擋板171周圍周向地間隔開。

另外，通過將支柱172的端部壓配合到空氣通道101的關聯(lián)開口101a或101b中，可固定包括阻擋板171的擋光帽170的總體位置。

在這種情況下，空氣通道101的開口101a或101b與阻擋板171之間的空間，以及一個支柱172和另一個支柱172之間的空間被設置成用于引入粉塵和空氣的通道。

這樣，當具有阻擋板171的擋光帽170安裝在空氣通道101的兩個端部開口101a和101b中的每一個時，外部光可以不通過兩個端部開口101a和101b引入空氣通道101中，然而，只有粉塵和空氣可被引入到空氣通道101中。

因此，即使安裝在第二光通道103中的紅外光通過濾光器150阻擋紫外光和可見光，從外部引入的紅外光也可通過紅外光通過濾光器150。然而，當上述單獨的外部光阻擋件(擋光帽)安裝到空氣通道101的兩個端部開口101a和101b時，包括紅外光在內(nèi)的所有外部光都可被阻擋。因此，可有效防止粉塵傳感器100因外部光的引入而發(fā)生故障。

同時，圖8和圖9示出具有屏蔽壁175的單獨外部光阻擋件173被插入并安裝到空氣通道101的兩個端部的實施例。

如圖所示，每個單獨的外部光阻擋件173包括：管狀體174，其被插入并安裝到空氣通道的端部，使得管狀體174的外表面與空氣通道101的內(nèi)表面相接觸；以及多個屏蔽壁175，其被固定地布置在管狀體174的內(nèi)表面上的相反兩側(cè)，以便形成在阻擋光的同時引入粉塵和空氣的Z字形的通道。

在這種情況下，每個屏蔽壁175可以是傾斜地安裝在管狀體174的內(nèi)表面上的壁，并且屏蔽壁175在空氣通道101的縱向上以預定間隔安裝，以便形成交錯結(jié)構(gòu)。

為了使屏蔽壁175具有交錯結(jié)構(gòu)，與本體174的內(nèi)表面分離的每個屏蔽壁175的端部在其橫截面上位于本體174的中心上方。

另外，當空氣通道101是截面為圓形的通道時，本體174可以是圓管狀體，并且每個屏蔽壁175可具有大致半圓形的形狀。

外部光阻擋件173安裝在傳感器中的空氣通道101的兩個端部，以便通過空氣通道101的兩個端部開口101a和101b僅僅引入粉塵和空氣，同時阻擋外部光通過屏蔽壁175。

以上已經(jīng)描述了根據(jù)本實用新型的各個實施例的車輛粉塵傳感器的配置，下面將參考圖10描述使用粉塵傳感器的粉塵檢測步驟。

如圖所示，當啟動傳感器時，光源模塊的LED 130運行(S11)，從而發(fā)射光(S12)。從LED 130發(fā)射的光被分束器器131分開(分束)，并且其一部分由光傳感器132檢測(S13)。

在這種情況下，控制器(例如，圖2中的空調(diào)控制器200)接收從光傳感器(PD)132輸出的信號，并且確定由分束器131分開的光的量，即光譜光(spectral light)的量是否處于正常范圍內(nèi)(S14)。當光譜光的量超出正常范圍時，控制器輸出用于校正施加于LED的電壓的控制信號，使得光譜光的量處于正常范圍內(nèi)。

響應于控制器的控制信號，粉塵傳感器100的電路部校正施加于LED 130的電壓(S15)。然后，當光譜光的量處于正常范圍內(nèi)時，控制器利用從粉塵傳感器輸出的信號(例如，PWM信號)，以確定空氣中的粉塵的濃度。

也就是說，當光譜光的量處于正常范圍內(nèi)時，從LED 130發(fā)射然后穿過分束器131的光，被輻射到空氣通道101的照明區(qū)域(S16)。輻射到照明區(qū)域的光被空氣通道101中的粉塵散射(S17)，然后由聚光透鏡140收集(S18)。

另外，僅僅通過聚光透鏡140收集的光中的紅外光穿過紅外線通過濾光器150，并且被輸入到光接收模塊的PD 160(S19)。PD 160輸出與散射光的量相對應的電信號(S20)。

在此，PCB 125的電路部將從PD 160輸出的信號轉(zhuǎn)換成與空氣中的粉塵的濃度相對應的輸出信號，例如，PWM信號(S21)。PWM信號是粉塵傳感器的輸出信號，并且通過連接器銷126從粉塵傳感器100輸出，以被輸入到控制器(S22)。

因此，基于從粉塵傳感器100輸出的信號，控制器(空調(diào)控制器)根據(jù)粉塵濃度執(zhí)行空氣調(diào)節(jié)控制，具體地，執(zhí)行固定的空氣調(diào)節(jié)控制，以便根據(jù)需要，基于粉塵濃度，去除車輛內(nèi)部的粉塵(S23)。

通過以上描述顯而易見，根據(jù)本實用新型的各個實施例的車輛粉塵傳感器具有以下效果：

傳感器包括使空氣和粉塵通過的直線空氣通道，從而使引入到傳感器的粉塵能夠容易地排出。因此，可有效地防止傳感器中的粉塵沉積和因粉塵引起的透鏡污染，并且防止由粉塵沉積或污染導致的傳感器性能劣化。

紅外LED用作發(fā)光元件，并且紅外線通過濾光器安裝在作為光接收元件的PD和聚光透鏡之間。因此，可以減少從傳感器的外部引入的外部光的影響。

由于僅僅使空氣和粉塵通過，并且阻擋外部光的外部光阻擋件安裝在用于引入和通過粉塵的空氣通道的兩個端部入口/出口(開口)處，因此可有效地防止傳感器因引入外部光而產(chǎn)生的發(fā)生故障。

從LED發(fā)射的光由分束器分開，分開的光(光譜光)由單獨的光傳感器檢測，并且當從LED輸出的光異常時，基于由光傳感器檢測的信號，自動執(zhí)行輸出校正。因此，可以進一步提高對傳感器性能的可靠性。

為了便于解釋和準確定義權(quán)利要求，術(shù)語“上”或“下”，“內(nèi)”或“外”等用來參考附圖中所示的這些特征的位置，來描述示例性實施例的特征。

上面已經(jīng)出于解釋和描述的目的，參考本實用新型的示例性實施方式對其進行了詳細描述。它們并不旨在是窮盡的或?qū)⒈緦嵱眯滦拖拗频剿_的精確形式，顯然地，根據(jù)上述教導，還可以具有許多修改和變化。選擇和描述示例性實施例是為了解釋本實用新型的某些原理及其實際應用，從而使本領域技術(shù)人員能夠做出和利用本實用新型的各種示例性實施例，以及其各種替代和修改。本實用新型的范圍旨在由隨附權(quán)利要求及其等同物限定。