一種多功能空氣品質檢測儀的製作方法
2024-03-20 05:21:05 2
本實用新型涉及一種小型兩用多功能空氣品質檢測儀，屬於可攜式多功能空氣品質檢測儀製作的技術領域。
背景技術：
隨著城市化進程的加劇，空氣品質不斷惡化，環境空氣品質成為人們高度關注的對象。雖然人們可以通過網絡了解環保局空氣品質實時發布平臺發布的城市空氣品質信息，但由於其空間局限性較大，人們無法隨時隨地的了解空氣品質情況。本儀器就是為了可以讓人們方便的檢測周圍空氣品質以及監測家中有害氣體的含量，並且當室外空氣品質低下或者室內有毒氣體含量超標儀器會自動報警提醒用戶採取相應的防護措施。
綜合在市場上空氣品質檢測儀器的調查結果和從空氣品質檢測有關專家那裡了解到的信息，國內尚無與本項目類似的戶外室內兩用的空氣品質檢測儀器，也無類似本項目的小型儀器，相關的小型儀器只有功能單一的檢測儀器，且其構造大多不科學，只是簡單的對傳感器的應用，造成所測數據不準。
因此，需要製作出一種功能更加齊全、測量更加精準的空氣品質檢測儀。
本
技術實現要素：
本實用新型提供一種多功能空氣品質檢測儀，可檢測空氣中的有害氣體濃度，當有害氣體濃度對人體不利時，進行預警和過濾，從而使人們有一個健康的生活方式。
本實用新型的具體實施方案是：一種多功能空氣品質檢測儀，主要由檢測儀主體、檢測區域裝置、報警器、過濾桶、流量計、空氣泵、溫溼度傳感器、閥門和進氣孔；其特徵在於：所述檢測儀主體上端有進氣孔，底端有閥門，進氣孔通過管道穿過檢測區域裝置連接過濾桶，過濾桶連接流量計，流量計連接空氣泵，空氣泵連接閥門，溫溼度傳感器外置在檢測儀主體上，所述檢測區域裝置連接報警器。
本實用新型所述檢測區域裝置包括單片機、PM2.5傳感器、溫、溼度傳感器、臭氧傳感器、TVOC傳感器、二氧化碳傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化氮傳感器、GSM模塊、LED燈、蜂鳴器、LED顯示屏；單片機分別連接PM2.5傳感器、溫、溼度傳感器、臭氧傳感器、TVOC傳感器、二氧化碳傳感器、一氧化碳傳感器、二氧化氮傳感器、GSM模塊、LED燈、蜂鳴器、LED顯示屏。
通過單片機控制傳感器模塊監測各項指標，將指標返回單片機實現顯示、儲存、預警的功能；本實用新型分為室內和室外兩種模式；室內包括的傳感器有：TVOC傳感器、溫度傳感器、紫外線傳感器、溼度傳感器、二氧化碳傳感器；室外包括的傳感器有PM2.5傳感器、臭氧傳感器、二氧化氮傳感器；本實用新型具有顯示溫度及濃度、預警、數據存儲、自我清潔的功能；單片機控制傳感器的監測和使用系統；顯示、預警、數據存儲、自我清潔的功能；顯示功能可以顯示當前所監測環境內各個指標的具體數據；儲存功能可以存儲檢測過的一定時間內的數據；預警功能可以警示人們空氣不達標同時做出相應防護措施；當處於室內模式時：預警功能由蜂鳴器實現；當處於室外模式時：預警功能由GSM模塊實現；過濾桶可以過濾空氣中較大顆粒物及小型昆蟲等，同時具有自我清潔功能，可增加儀器的壽命； TVOC傳感器可檢測空氣中烷類、芳烴類、烯類、脂類、醛類、酮類、滷烴等多個類別的氣體有害物質；PM2.5傳感器以光散射傳感器為基準進行製作。
1.直流電池與220V交流電源都可驅動本實用新型進行工作。
2.通過 MUC（單片機）系統控制傳感器模塊，使其檢測當前所處環境下的空氣中的各種氣體的濃度信號，再返回MUC(單片機)將這些信號進行處理。
3.同時由單片機控制信息傳輸到顯示器上，顯示所檢測氣體的具體濃度；同時由單片機控制信息判斷是否進行預警；若為室內模式：蜂鳴器與過濾桶同時工作；若為室外模式：GSM模塊控制系統給周邊一定範圍內的手機和有關部門發送信息；同時由單片機控制信息存儲到儀器中，方便之後的調用；同時由單片機控制空氣泵，每兩個小時進行一次時長為5秒的反吹，實現自我清潔。
本實用新型的實用有益效果主要表現在：分為室內和室外兩種使用模式，可滿足當前環境的監測需要；室內預警為蜂鳴器，室外預警為GSM模塊，可提醒人們當前空氣的質量好壞；2.過濾桶可過濾掉空氣中較大的顆粒物及昆蟲等；儀器在工作一定時間後，空氣泵可進行5秒的反吹，增強儀器壽命。
附圖說明
圖1為本實用新型的外觀概念示意圖。
圖2為本實用新型的概念設計示意圖。
在圖中，1、檢測儀主體，2、檢測區域裝置,3、報警器,4、過濾桶,5、流量計,6、空氣泵,7、溫溼度傳感器,8、閥門,9、進氣孔。
具體實施方式
如圖1所示；儀器開始工作後，首先空氣泵6將定量的空氣樣本從進氣孔9泵入，接著空氣樣本依次經過檢測區域裝置2、過濾桶4、流量計5、空氣泵6，最後從閥門8排出。
檢測區域裝置2由MCU（單片機）和溫、溼度傳感器、PM2.5傳感器、TVOC傳感器、二氧化碳傳感器、臭氧傳感器、二氧化氮構成，MCU（單片機）對傳感器所監測到的空氣中顆粒物的濃度進行分析，並將得到的數據分等級顯示在LCD（液晶顯示屏）上，同時根據即時AQI（空氣品質指數）對使用者進行相應的提示或警告。由圖2所示。
當儀器處於室外環境工作狀態，檢測區的單片機和PM2.5傳感器、臭氧傳感器、二氧化氮傳感器工作，則有下列四種情況：
若AQI（空氣品質指數）處於優秀範圍，LCD則顯示「當前監測空氣品質良好，和家人朋友一起去室外活動吧」。
若AQI（空氣品質指數）處於正常範圍，LCD則顯示「當前監測空氣品質達標，可以放心出門」。
若AQI（空氣品質指數）處於較差範圍，LCD則顯示「當前監測空氣品質較差，請攜帶口罩出門」。
若AQI（空氣品質指數）處於嚴重超標範圍，LCD則顯示「當前監測空氣品質嚴重超標，不建議您到戶外」。此時儀器通過GSM模塊向用戶發送簡訊，提示空氣品質較低。
當儀器處於室內環境工作狀態，檢測區由單片機控制二氧化碳傳感器、VOTC傳感器、溫度傳感器、溼度傳感器進行工作，則有下列三種情況：
若AQI（空氣品質指數）處於正常範圍，則顯示「室內空氣品質達標」。蜂鳴器不工作。
若AQI（空氣品質指數）處於較低範圍，則顯示「室內空氣品質較低，請及時通風」。
若AQI（空氣品質指數）處於嚴重超標範圍，則顯示「室內空氣品質嚴重超標，不適宜繼續在室內停留」，同時報警蜂鳴器工作。
在室內和戶外兩種模式切換的同時，不同傳感器也會隨之切換，交替工作。
安裝過濾桶是為了用來保護空氣泵和傳感器，過濾掉空氣中較大的顆粒物及昆蟲等，以保護空氣泵，延長儀器壽命。
流量計測出泵入的空氣樣本的體積，間接控制空氣樣本泵入的速率和時間。
在空氣樣本採集結束後，空氣泵會進行5秒鐘的反吹，目的是清潔傳感器以及保護空氣泵，延長儀器壽命。