氣體濾材過濾性能的檢測方法與流程
2023-12-03 22:37:06
本發明涉及空氣淨化技術領域，更具體地說，涉及一種氣體濾材過濾性能的檢測方法。
背景技術：
隨著科學的不斷進步，環境汙染也越來越嚴重，空氣品質不斷變差，空氣淨化裝置、個人防護面罩得到了越來越多消費者的青睞，但是使用一段時間後，空氣中顆粒物在過濾網上不斷累積會導致其過濾效果變差。目前大部分廠家通過在使用說明書上給出建議使用時間來提醒用戶更換過濾網，但是這樣存在一定的問題：1、通常廠家是按汙染較嚴重的情況下給出建議使用時間，但實際使用時大部分為中度或者輕度汙染的環境；2、消費者通常會忘記建議使用時間，持續使用會導致過濾效果變差，甚至產生二次汙染。
因此，需要一種新的檢測濾材過濾性能的方法，以便及時有效的更換濾材，避免產生二次汙染。
技術實現要素：
本發明的目的在於提供一種檢測濾材過濾性能的方法，旨在解決現有技術無法及時有效的檢測濾材失效的問題。
本發明提供了一種氣體濾材過濾性能檢測方法，所述方法包括以下步驟：
s10、發射光束至所述氣體濾材；
s20、通過光信號採集器採集所述光束經所述氣體濾材後的衍生光信號，並生成處理結果；s30、根據處理結果作出氣體濾材過濾性能的判斷，所述的過濾性能包括過濾效率、面密度、透氣率中的一種或幾種。
進一步地，所述光信號採集器為光電傳感器，所述光電傳感器將經所述氣體濾材的衍生光信號轉化為光電流。
進一步地，所述s30還包含以下步驟：
s31、設置氣體濾材失效時光電流閾值；
s32、根據實際產生的光電流與閾值的關係，判斷氣體濾材是否失效。
進一步地，所述光電流峰值的為80ua。
進一步地，所述的衍生光信號可以是反射光、透射光、衍射光、散射光、折射光中的一種或幾種。
進一步地，所述衍生光信號為透射光時，所述發射光束和光電傳感器分布在氣體濾材的兩側，所述發射光束的發射角度範圍為：0º<發射角度<180º。
進一步地，當實際產生的光電流小於閾值時，判斷氣體濾材失效。
進一步地，所述衍生光信號為反射光時，所述發射光束和光電傳感器分布在氣體濾材的同側，所述發射光束的發射角度範圍為：0º<發射角度<180º，其中所述發射角度不包含90º。
進一步地，當實際產生的光電流大於閾值時，判斷氣體濾材失效。
進一步地，所述發射光束為紅外線、可見光或雷射。
本發明氣體濾材過濾性能的檢測方法，可及時有效的檢測濾材是否失效，避免過濾效果變差或者產生二次汙染。
附圖說明
圖1為本發明第一實施例中氣體濾材過濾性能的檢測方法流程圖。
圖2為本發明第二實施例中使用透射光檢測濾材失效的示意圖。
圖3為本發明第二實施例中使用透射光檢測濾材失效的光電流-時間曲線圖。
圖4為本發明第三實施例中使用反射光檢測濾材失效的示意圖。
圖5為本發明第三實施例中使用反射光檢測濾材失效的光電流-時間曲線圖。
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。
本發明第一實施方式提供了一種氣體濾材過濾性能的檢測方法，如圖1所示，所述方法包括以下步驟：
s10、發射光束至所述氣體濾材；
s20、通過光信號採集器採集所述光束經所述氣體濾材後的衍生光信號，並生成處理結果；s30、根據處理結果作出氣體濾材過濾性能的判斷，所述過濾性能包括過濾效率、面密度、透氣率中的一種或幾種。
本實施例中，所述光信號採集器為光電傳感器，光電傳感器將衍生光信號轉化為光電流。通過光電傳感器接收的衍生光信號可以是反射光、透射光、衍射光、散射光、折射光中的一種或幾種。當為透射光時，發射光束和光電傳感器分布在濾材的兩側；當為反射光時，發射光束和光電傳感器分布在濾材的同側。
步驟s30中，設置氣體濾材過濾性能失效時光電流閾值為i1，接收反射光產生的光電流閾值為i2。當透射光的光電流小於i1時，可判斷氣體濾材失效，蜂鳴器響起，提醒用戶更換濾材；當反射光的光電流大於i2時，可判斷氣體濾材失效，蜂鳴器響起，提醒用戶更換濾材。
需要說明的是，當衍生光信號為透射光時，所述發射光束的發射角度範圍為：0º<發射角度<180º；當衍生光信號為反射光時，所述發射光束的發射角度範圍為：0º<發射角度<180º，其中所述發射角度不包含90º。
針對光電傳感器接收的衍生光信號為透射光的情況，本發明提出第二實施例，如圖2、
圖3所示，本實施例中，發射光束為紅外線10，濾材為防護面罩n95級過濾網20，在過濾
網20的一側以90º的角度射入紅外線10，在過濾網20的另一側透射的紅外線11進入光電傳感器30，光電傳感器30將光信號轉變為光電流。
本實施例中，通過過濾網20的過濾效率來判斷過濾網是否失效，當過濾網20的過濾效率為95%時，過濾網20的容塵量達到容塵極限，設定此時通過光電傳感器30的光電流15ua為閾值。當過濾網20為嶄新濾網時，光電傳感器30接收紅外線產生的光電流為最大值35ua。使用一段時間後，過濾網20的過濾效率逐漸降低，過濾效率越低，通過光電傳感器30的光電流越小，當實際通過光電傳感器30的光電流小於閾值15ua時，說明過濾網20失效，此時蜂鳴器響起，提醒用戶更換過濾網20。
在本實施例中，所述發射光束也可以是可見光、雷射。當發射光束為可見光時，過濾網為嶄新濾網時通過光電傳感器的光電流為28-33ua，過濾網過濾效率為95%時的光電流為12ua，當光電傳感器實際檢測的光電流小於12ua時，說明過濾網失效，此時蜂鳴器響起，提醒用戶更換過濾網；當光源為雷射時，過濾網為嶄新濾網時光電傳感器檢測的光電流為35-40ua，過濾網過濾效率為95%時的光電流為12ua，當光電傳感器實際檢測的光電流小於20ua時，說明過濾網失效，此時蜂鳴器響起，提醒用戶更換過濾網。
針對光電傳感器接收的衍生光信號為反射光的情況，本發明提出第三實施例，如圖4、圖5所示，本實施例中，發射光束為紅外線10，濾材為防護面罩n95級過濾網20，在過濾網20的一側以45º的角度射入紅外線10，在過濾網20的同側反射的紅外線12進入光電傳感器30，光電傳感器30將光信號轉變為光電流。
本實施例中，通過過濾網20的過濾效率來判斷過濾網是否失效，當過濾網20的過濾效率為95%時，過濾網20的容塵量達到容塵極限，設定此時通過光電傳感器30的光電流30ua為閾值。當過濾網20為嶄新濾網時，光電傳感器30接收紅外線產生的光電流為最小值8ua。使用一段時間後，過濾網20的過濾效率逐漸降低，過濾效率越低，通過光電傳感器30的光電流越大，當實際通過光電傳感器30的光電流大於閾值30ua時，說明過濾網20失效，此時蜂鳴器響起，提醒用戶更換過濾網20。
在本實施例中，所述發射光束也可以是可見光、雷射。當發射光束為可見光時，過濾網為嶄新濾網時通過光電傳感器的光電流為3-8ua，過濾網過濾效率為95%時的光電流為28ua，當光電傳感器實際檢測的光電流大於28ua時，說明過濾網失效，此時蜂鳴器響起，提醒用戶更換過濾網；當發射光束為雷射時，過濾網為嶄新濾網時光電傳感器檢測的光電流為5-14ua，過濾網過濾效率為95%時的光電流為34ua，當光電傳感器實際檢測的光電流大於34ua時，說明過濾網失效，此時蜂鳴器響起，提醒用戶更換過濾網。
需要說明的是，對於不同強度的光，光電傳感器檢測到的光電流大小不同，由於光電傳感器的電流最大值一般為80ua，因此需要控制發射光束的強度，使其光電流的峰值控制在80ua以內，否則光電傳感器將無法使用。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。