阅读说明：本技术 光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统 (Stability testing system for optical air particle counting sensor ) 是由 马忠杰 惠旅锋 张亚 朱程前 朱亚博 耿笠 于 2019-12-17 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统,包括前面板、机箱底板、后面板。前面板设置有BNC接口、前面板PCB、温湿度传感器、进气口；机箱底板设置有开关电源、气泵、数据采集卡、流量传感器；后面板设置有计数采集卡、出气口。该系统通过温湿度传感器采集现场温湿度参数,通过前面板PCB采集流量数据和控制流速,通过数据采集卡采集模拟信号,通过计数采集卡采集粒子。通过上述方式,本发明能够实现测试自动化、无纸化,提高生产效率,为现产光学空气粒子计数传感器的产品稳定性、生产一致性提供分析指导依据,为光学空气粒子计数传感器的升级维护、问题分析与数据统计提供科学依据。(The invention discloses a stability test system of an optical air particle counting sensor, which comprises a front panel, a chassis bottom plate and a rear panel. The front panel is provided with a BNC interface, a front panel PCB, a temperature and humidity sensor and an air inlet; the chassis bottom plate is provided with a switching power supply, an air pump, a data acquisition card and a flow sensor; the back panel is provided with a counting acquisition card and an air outlet. The system collects field temperature and humidity parameters through a temperature and humidity sensor, collects flow data and controls flow speed through a front panel PCB, collects analog signals through a data collection card, and collects particles through a counting collection card. By the mode, the test automation and paperless test method can realize test automation and paperless test, improve production efficiency, provide analysis guidance basis for product stability and production consistency of the existing optical air particle counting sensor, and provide scientific basis for upgrading maintenance, problem analysis and data statistics of the optical air particle counting sensor.)

光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统

技术领域

本发明涉及空气粒子计数技术领域，特别是涉及一种光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统。

背景技术

空气粒子计数器是用于洁净室环境监测领域的仪器，其功能是对洁净环境中大气中微观粒子的个数进行统计和分析，并根据ISO14644-1等国际标准对洁净环境做出洁净等级的判断。近年来，随着微电子、精密机械、精细化工、医药生产、食品生产等领域对环境洁净度需求的不断攀升，光学空气粒子计数器有了快速的发展。

作为光学空气粒子计数器的核心部件，光学空气粒子计数传感器的需求也在不断扩大。在光学空气粒子计数传感器的实际生产、维修及客户返修中，经常需要排查问题所在，且产品的一致性、稳定性难以量化。

目前，在产的光学空气粒子计数传感器大多是在装配完成之后，在样机上进行测试，手工记录测试数据，费时费力，且容易出错。如果发现问题，再拆解返工，其工作效率低，经验依赖程度高，新员工难以快速掌握。以上问题及缺陷，给光学空气粒子计数传感器的问题分析与数据统计带来了极大的困难，且不利于后续光学空气粒子计数传感器的优化设计。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种操作简单、测试自动化程度高的光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统，包括：

前面板、机箱底板和后面板，所述前面板和后面板设置在所述机箱底板两侧；所述前面板上设置有总开关、BNC接口、前面板PCB、温湿度传感器和进气口，所述前面板PCB与BNC接口、温湿度传感器通过导线分别进行电气连接；所述机箱底板上设置有第一电源、第二电源、支撑架、气泵驱动器和气泵，所述支撑架上设置有数据采集卡；所述后面板上设置有电源插口、计数采集卡和出气口；所述电源插口与总开关、第一电源、第二电源通过导线依次进行电气连接，所述第一电源与前面板PCB通过导线进行电气连接，所述第二电源与气泵驱动器、气泵通过导线依次进行电气连接；所述前面板PCB与计数采集卡、数据采集卡、气泵驱动器、流量传感器通过导线分别进行电气连接；所述进气口与流量传感器通过气动软管连接，所述气泵与出气口通过气动软管连接。

优选的，所述第一电源和第二电源为开关电源。

优选的，所述第一电源提供的电压或电流小于所述第二电源提供的电压或电流。

优选的，所述机箱底板上还设置有滤波器，所述滤波器分别与所述电源插口和总开关通过导线进行电气连接。

优选的，还包括流量传感器，所述流量传感器连接在所述气泵上。

优选的，还包括USB转接口，所述USB转接口与数据采集卡通过导线进行电气连接。

优选的，所述支撑架的材质为钣金或不锈钢材质。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列有益效果：

提供了一种光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统，通过温湿度传感器采集现场温湿度参数，通过前面板PCB采集流量传感器数据和控制气泵驱动器进而控制气泵流速，通过数据采集卡采集所生产的光学空气粒子计数传感器的模拟量信号数据，通过计数采集卡采集光学空气粒子计数传感器的粒子个数数据，并在一段时间内循环测试，能够实现逐条记录所生产的光学空气粒子计数传感器的现场温湿度参数、空气流速、模拟量信号、粒子个数数据等相关参数。

该系统可实现测试自动化、无纸化，提高生产效率，为现产光学空气粒子计数传感器的产品稳定性、生产一致性提供分析指导依据，为光学空气粒子计数传感器的升级维护、问题分析与数据统计提供科学依据。

附图说明

图1是本发明的一种光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统的原理示意图。

图2是本发明的一种光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统的结构示意图。

图3是本发明的一种光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统的俯视图。

图4是本发明的一种光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统另一角度的结构示意图。

图5是本发明的一种光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统在使用过程中的示意图。

附图标记说明：

1、前面板，2、机箱底板，3、后面板，4、光学空气粒子计数传感器，5、电脑PC，101、总开关，102、BNC接口，103、前面板PCB，104、温湿度传感器，105、进气口，201、滤波器，202、小开关电源，203、大开关电源，204、支撑架，205、数据采集卡，206、气泵驱动器，207、气泵，208、流量传感器，301、电源插口，302、计数采集卡，303、USB转接口，304、出气口，401、计数传感器气嘴，402、计数传感器电路板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

参阅附图，一种光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统，主要包括前面板1、机箱底板2、后面板3。

前面板1上设置有总开关101、BNC接口102、前面板PCB103、温湿度传感器104、进气口105；前面板PCB103与BNC接口102、温湿度传感器104通过导线分别进行电气连接。在本发明中，温湿度传感器可以选用型号为HSTL-10TH(RS-485型)的温湿度传感器。

机箱底板2上设置有滤波器201、第一电源、第二电源、支撑架204、气泵驱动器206、气泵207，气泵207上设置有流量传感器208。支撑架204上设置有数据采集卡205，支撑架204的材质为钣金或不锈钢材质。

其中，第一电源、第二电源均采用开关电源，第一电源提供的电压或电流小于所述第二电源提供的电压或电流，即相对的第一电源为小开关电源202，第二电源为大开关电源203。在本发明中，第一电源可以选用型号为MW-NET-35B的开关电源，第二电源可以选用型号为MW-SP-240-24的开关电源。

后面板3上设置有电源插口301、计数采集卡302、USB转接口303、出气口304。电源插口301与滤波器201、总开关101、小开关电源202、大开关电源203通过导线依次进行电气连接。通过滤波器201的设置，可以将电源插口301输出的不规则电波转成规则电波，如正弦波。在本发明中，滤波器可以选用型号为JRW1310-22的滤波器。

小开关电源202与前面板PCB103通过导线进行电气连接，为前面板PCB103提供±12V电压及1A电流；大开关电源203与气泵驱动器206、气泵207通过导线依次进行电气连接，大开关电源203为气泵驱动器206提供24V电压及10A电流。在本发明中，气泵驱动器可以选用型号为WS2408DY01V01的气泵驱动器。

前面板PCB103与计数采集卡302、数据采集卡205、USB转接口303、气泵驱动器206、流量传感器208通过导线分别进行电气连接。由于数据采集卡传输数据信号方式的不同，可以设置USB转接口303，数据采集卡205与USB转接口303通过导线进行电气连接。在本发明中，数据采集卡可以选用型号为NI-6218的数据采集卡，计数采集卡可以选用型号为MCC-CTR08的计数采集卡。

进气口105与流量传感器208通过气动软管连接，气泵207与出气口304通过气动软管连接，通过流量传感器208可以实时采集经过流量传感器208的气体流量大小。在本发明中，流量传感器可以选用型号为F1031(50L)的流量传感器。

在上述实施例中，如图1和图5所示，将所生产的光学空气粒子计数传感器4、本发明的光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统、电脑PC5依次放置在工作台上，市电接入电源插口301，打开电源的总开关101。通过气动软管将计数传感器气嘴401与本发明光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统的进气口105连接起来，通过导线将计数传感器电路板402与本发明光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统的BNC接口102、前面板PCB103进行电气连接。通过导线将本发明光学空气粒子计数传感器稳定性测试系统的计数采集卡302、USB转接口303与电脑PC5进行电气连接。

至此，现场温湿度参数由温湿度传感器104采集，并通过前面板PCB103、USB转接口303发送至电脑PC5；气路软管中的气体流速通过流量传感器208采集，并通过前面板PCB103、USB转接口303发送至电脑PC5；所生产的光学空气粒子计数传感器4的信号通过前面板PCB103到达数据采集卡205、计数采集卡302，数据采集卡205、计数采集卡302分别处理信号，并将信号发送至电脑PC5，由电脑PC5统一记录并存储数据。

以上仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。