CN108562524A - 激光散射颗粒物检测装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种激光散射颗粒物检测装置，所述检测装置包括壳体、风扇、两个激光发射单元、光电检测单元、吸光单元以及控制单元，风扇设置于壳体的风道中，两个激光发射单元和光电检测单元设置于壳体的测量腔体内，两个激光发射单元的发射光路相交形成预定夹角，光路交点位于光电检测单元的信号探测范围内，吸光单元设置于测量腔体的另一侧；控制单元被配置为根据连续多个第一周期分别检测获得的多个第一颗粒物检测值获取第二颗粒物检测值，其中，所述控制单元在每个第一周期内根据所述光电检测单元的输出获取对应的第一颗粒物检测值。本申请的检测装置可以减少杂质等的干扰，提高检测装置的测量精度，增加检测装置的使用寿命。

Description

激光散射颗粒物检测装置

技术领域

本发明涉及传感器领域，具体涉及一种激光散射颗粒物检测装置。

背景技术

随着工业的快速发展，雾霾天气越来越多，空气中的微小颗粒物(如PM2.5、PM10等)含量与人类的健康密切相关。为了评估空气质量，有必要对微小颗粒物含量进行监测，以指导大气治理方案。现有技术中主流的方法是重量法。但是重量法有很多麻烦之处，首先，人工工作量大，自动化程度低，不适合远距离监测，且取日均值时需连续采样12小时以上，也不能反映PM2.5浓度短时间变化情况，此外，滤膜吸附PM2.5时，难免会把更大的灰尘吸附到滤膜上，影响监测结果，造成误差，加上目前空气监测站点分布不均，对于空气环境质量监测范围局限性大。由此，出现了家庭可用的小型PM2.5检测装置，可以实时的测量PM2.5的数据。

图1-2为现有的激光颗粒物检测装置的结构示意图，目前这种检测装置已经趋于成熟，且大量应用于民用检测领域。如图1-2所示，检测装置包括风扇1、风扇驱动电路11、激光发射单元2、激光驱动电路21，光电检测单元3、信号处理电路31和控制单元4。当风扇1转动时，引起测量腔体10内部的气流变化，使得带有颗粒物的空气进入测量腔体10，此时开启激光发射单元2进行照射，颗粒物会散射光线，被光电检测单元11探测到并转换成电信号，经由信号处理电路31放大后，发送给控制单元4进行电信号检测，最终输出颗粒物的浓度数值。如图2所示，测量腔体10内安装了光电检测单元3(光电转换器)，激光发射单元2和风扇1。通过风扇1的转动，使得测量腔体10内形成较大的负压，抽入空气，激光发射单元2垂直照射进入的空气，如图2中箭头所指方向为激光发射方向。其中，在激光发射终点设置了反光结构5，避免检测装置的壳体结构反射的无用光线被光电检测单元3接收，从而影响测量结果。

现有的激光散射颗粒物检测装置存在以下几个缺点：

1)测量腔体内的颗粒物在激光发射方向上互相遮挡，无法完全被激光照射到，导致测量数据误差较大；

2)空气直接进入测量腔体，没有任何遮挡措施，空气中的杂质会严重影响测量结果和检测装置的寿命；

3)激光照射的其他区域，会产生一定强度的光散射，被光电检测单元接收后，产生较多的干扰信号；

4)当空气中的湿气进入测量腔体内，也会被认为是颗粒物，影响测量结果，同时影响检测装置的使用寿命；

5)检测装置的使用时间达到一定时间后，测量腔体内积累灰尘较多，导致零点漂移，自身误差增加，最终导致数据不准确。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种激光散射颗粒物检测装置，可以减少干扰，提高检测装置的测量精度，增加检测装置的使用寿命。

本申请提供了一种激光散射颗粒物检测装置，包括：

壳体，所述壳体设置有进风口、出风口、风道和测量腔体；

风扇，设置于所述风道中；

两个激光发射单元，设置于所述测量腔体的一侧，两个所述激光发射单元的发射光路相交形成预定夹角；

光电检测单元，设置于所述测量腔体内，两个所述激光发射单元的发射光路的交点位于所述光电检测单元的信号探测范围内；

吸光单元，设置于所述测量腔体的另一侧，与两个所述激光发射单元相对；

控制单元，被配置为根据连续多个第一周期分别检测获得的多个第一颗粒物检测值获取第二颗粒物检测值，其中，所述控制单元在每个第一周期内根据所述光电检测单元的输出获取对应的第一颗粒物检测值。

优选地，每个所述第一周期包括第一子周期和第二子周期，所述控制单元被配置为在第一子周期内控制所述风扇工作，同时控制所述光电检测单元进行检测，在第二周期内控制所述风扇停止工作。

优选地，所述控制单元被配置为在所述连续多个第一周期结束后控制所述风扇停止工作第一预定时间。

优选地，所述检测装置还包括：

过滤单元，设置于所述进风口处；

进气格栅，被配置为跟随所述风扇工作时打开。

优选地，所述控制单元还被配置为每间隔第二周期，触发进行零点校准。

优选地，所述控制单元被配置为控制所述风扇停止工作第二预定时间后，保持风扇停止工作并控制所述激光发射单元和光电检测单元工作以获取对应的第三颗粒物检测值，基于所述第三颗粒物检测值进行零点校准。

优选地，所述检测装置还包括：

计时单元，用于记录所述检测装置的运行时间；

其中，所述控制单元被配置为当所述计时单元记录的时间达到第三预定时间时，发送更换信号。

优选地，所述检测装置还包括：

湿度传感器，设置于所述测量腔体内，用于检测所述测量腔体内湿度；

其中，所述控制单元被配置为当所述湿度超过湿度阈值时，控制所述风扇停止工作并发送湿度报警信号。

优选地，所述激光发射单元通过激光驱动电路与所述控制单元连接；

所述风扇通过风扇驱动电路与所述控制单元连接；

所述光电检测单元通过信号处理电路与所述控制单元通信连接；

其中，所述信号处理电路包括：

第一放大器，与所述光电检测单元连接；

第一滤波通道，包括PM2.5滤波器和第二放大器，连接在所述第一放大器和所述控制单元之间；

第二滤波通道，包括PM10滤波器和第三放大器，连接在所述第一放大器和所述控制单元之间。

优选地，所述第一放大器为低噪声放大器。

本申请公开了一种激光散射颗粒物检测装置，所述检测装置包括壳体、风扇、两个激光发射单元、光电检测单元、吸光单元以及控制单元，风扇设置于壳体的风道中，两个激光发射单元和光电检测单元设置于壳体的测量腔体内，两个激光发射单元的发射光路相交形成预定夹角，光路交点位于光电检测单元的信号探测范围内，吸光单元设置于测量腔体的另一侧；控制单元被配置为根据连续多个第一周期分别检测获得的多个第一颗粒物检测值获取第二颗粒物检测值，其中，所述控制单元在每个第一周期内根据所述光电检测单元的输出获取对应的第一颗粒物检测值。本申请的检测装置可以减少杂质等的干扰，提高检测装置的测量精度，增加检测装置的使用寿命。

附图说明

通过以下参照附图对本发明实施例的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：

图1是现有技术的激光颗粒物检测装置的结构框图；

图2是现有技术的激光颗粒物检测装置的结构示意图；

图3是本发明实施例的激光颗粒物检测装置的结构示意图；

图4是本发明实施例的激光颗粒物检测装置的结构框图；

图5是本发明实施例的进气格栅在打开和关闭时的结构示意图；

图6是本发明实施例的信号处理电路的结构示意图。

具体实施方式

以下基于实施例对本发明进行描述，但是本发明并不仅仅限于这些实施例。在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。为了避免混淆本发明的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。

此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。

除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

小型PM2.5检测装置，一般在封装外壳内设置一个小型的测量腔体，测量腔体的一端设置为空气入口，另外一端设置一个小型的风扇，其他区域密封，测量腔体内设置有激光发射单元和光电检测单元。当风扇转动时，含有PM2.5的空气进入测量腔体后，经过激光发射单元发射的激光照射后，产生光散射现象，散射光通过光电检测单元转换为电信号，然后输出给控制单元进行检测，再根据科学的实验室标定校准，即可测量得出当前空气中PM2.5的含量。PM2.5(细颗粒物)，指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物。它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。本发明实施例基于上述激光散射原理，对现有的激光散射颗粒物检测装置进行了改进。具体如下：

图3-图4为本发明实施例的激光散射颗粒物检测装置的结构示意图。如图3-图4所示，所述检测装置包括壳体100、风扇200、激光发射单元300和400、光电检测单元500、吸光单元600以及控制单元700。所述壳体100设置有进风口110、出风口120和测量腔体130，所述进风口110、出风口120和测量腔体130可以形成检测颗粒物的风道。空气从进风口110进入测量腔体130内，然后再从出风口出去。风扇200设置于风道内，优选地，设置于出风口120处，可以加速空气流动。当风扇200转动时，测量腔体130内形成较大的负压，抽入空气，空气从进风口110进入测量腔体130内，所述空气的流动方向如图3中所示的箭头方向。所述风扇200可以替换为气泵，可以使得空气快速、稳定地通过测量腔体130。

进风口110处设置有过滤单元111，用于过滤空气中较大的杂质颗粒物。由于这些杂质的体积较大，一旦进入测量腔体130内时，就会遮挡激光，严重影响检测装置的测量精度，甚至会使得瞬间的测量数据超标。同时，这些杂质还有可能粘附在测量腔体130内，对检测装置的寿命产生影响。因此在进风口110处设置过滤单元111可以提高测量精度，同时延长检测装置的使用寿命。在本实施例中，所述过滤单元111可以设置为过滤网，所述过滤网的孔径大于10微米，甚至可以达到毫米级别。由于过滤网的孔径较大，PM10以及PM10以下大小的颗粒物可以通过滤网进入测量腔体130，不会对PM10和PM2.5的测量产生任何阻挡。同时，在测量期间，粘附在过滤网上的颗粒，会在风扇200停止工作期间自行掉落，因此不会影响后期检测装置的测量精度。同时，也不用经常维护和更换过滤网，节省成本。

优选地，在壳体100的进风口110处还设置有进气格栅112。所述进气格栅112可以设置在过滤单元111内侧或外侧。所述进气格栅112为单向进气格栅。当风扇200运转时，测量腔体130内产生负压，进气格栅112受力向内打开，从进风口110处抽入空气。进气格栅112的打开方向与空气流动方向相同，如图5所示。当风扇200停止运转时，进气格栅112关闭，可以避免外部的任何气体(包括气体中的任何颗粒物)进入测量腔体130内，保证了测量腔体130内部的清洁，增加了检测装置的寿命。同时，当检测装置再次检测时，可以避免测量腔体130内积累的灰尘等颗粒物对测量精度造成影响。

激光发射单元300和400设置于测量腔体130的一侧，两个激光发射单元300、400发射的光路在测量腔体130内相交，形成预定夹角α。采用两个激光发射单元的相交光束对颗粒物进行照射，可以避免在某一激光发射方向上直径较大的颗粒物阻挡光线，从而漏掉需要检测的颗粒物，提高了颗粒物的测量精度。同时还可以提高激光密度，使颗粒物通过测量腔体130时测得的散射信号增强，增加测量的精确度。两个发射光路的夹角太大时，会造成检测装置的体积变大；太小容易造成光路干扰。因此，在本实施例中，两个发射光路的预定夹角α的范围为50-60度。无论预定夹角α为多大，只要能够满足两个发射光路交叉的点，与光电检测单元500的信号探测范围对应即可。

光电检测单元500设置于测量腔体130的底部。所述光电检测单元500的信号探测方向分别与空气流动方向(即气流传输方向)、激光发射的方向垂直。其中，两个发射光路的交点位于所述光电检测单元500的信号探测范围内，以使得颗粒物经过激光照射产生的散射光可以通过光电检测单元500检测转换为电信号，然后传输给控制单元700进行后续处理。所述光电检测单元500可以是光电转换器，原理是光发生散射后，在特定方向上的光散射波形与颗粒直径有关，通过不同粒径的波形分类统计及换算公式可以得到不同粒径的实时颗粒物的数量浓度。光电检测单元500根据光散射波形转换为相应的电信号，然后传输给控制单元700进行后续的处理。

吸光单元600设置于所述测量腔体130的另一侧，与所述两个激光发射单元相对。优选地，所述吸光单元600沿激光发射方向设置于所述激光发射单元300和400相对一侧的测量腔体130上，可以避免测量腔体130反射的无用光线被光电检测单元500接收，从而影响测量结果。同时，吸光单元600还用于吸收经过光电检测单元500后继续传输的激光束和激光发射单元300、400发射的边缘光束。所述吸光单元600可以设置为吸光布或者吸光漆，所述吸光布几乎不会反射任何光线，可以避免检测装置的本身结构带来的干扰。

控制单元700通过风扇驱动电路210与风扇200通信连接，用于控制风扇200工作和停止工作，同时还可用于监视风扇200的转速变化。控制单元700分别通过激光驱动电路310、激光驱动电路410与激光发射单元300、激光发射单元400通信连接，用于控制激光发射单元300和激光发射单元400发射激光。控制单元700通过信号处理电路510与光电检测单元500通信连接，用于控制光电检测单元500开启进行检测，如图4所示。其中，信号处理电路510将采集的电流信号转换为电压信号，通过放大器和滤波器将信号放大过滤后发送给控制单元700进行后续处理。其中，所述风扇驱动电路210、激光驱动电路310、激光驱动电路410、信号处理电路510及控制单元700位于独立于所述壳体之外的电路板上。

在本实施例中，所述信号处理电路510包括第一放大器511、第一滤波通道512、第二滤波通道513，如图6所示。第一放大器511与光电检测单元500的信号输出端口连接，用于放大电信号。在本实施例中，第一放大器511为低噪声放大器，放大倍数不高，但是引入的干扰非常少，不会对原有电信号造成破坏。

第一滤波通道512包括PM2.5滤波器5121和第二放大器5122，连接在所述第一放大器511和所述控制单元700之间。通过第一放大器511放大后的电信号，传输给PM2.5滤波器，PM2.5滤波器将等于并且小于PM2.5的电压信号直接输出，而将其他的电信号直接过滤，之后再经过第二放大器5122放大后传输给控制单元700，完成PM2.5的检测。

第二滤波通道513包括PM10滤波器5131和第三放大器5132，连接在所述第一放大器511和控制单元700之间。通过第一放大器511放大后的电信号，传输给PM10滤波器，PM10滤波器将等于并且小于PM10的电压信号直接输出，而将其他的电信号直接过滤，之后再经过第三放大器5132放大后传输给控制单元700，完成PM10的检测。由于PM10滤波器同样会让PM2.5通过，因此还可以同样检测PM2.5的含量，与通过第一滤波通道512后检测获取的PM2.5含量相比，更加精确。由此检测到的电信号不容易受到干扰，测量精度较高。

在本实施例中，激光散射颗粒物检测装置的检测方式为间隔式。其中，控制单元700在每个第一周期内根据光电检测单元500的输出检测获得一个第一颗粒物检测值，然后根据连续多个第一周期分别检测获得的多个第一颗粒物检测值获取第二颗粒物检测值。具体地，每个所述第一周期包括第一子周期和第二子周期，所述控制单元700在第一子周期内控制风扇200工作抽取空气，同时控制激光发射单元300和400发射激光，控制光电检测单元500进行检测获得一个第一颗粒物检测值，在第二子周期内控制风扇200停止工作，然后继续下一个第一周期，获取下一个第一颗粒物检测值，直至连续获得多个第一颗粒物检测值并根据多个第一颗粒物检测值计算获取一个第二颗粒物检测值后，控制风扇200停止工作第一预定时间后继续进行下一个第二颗粒物检测值的检测获取。所述第二颗粒物检测值为当前测得的空气中颗粒物的浓度，用于表征目前的空气质量。

具体事例如下，打开风扇200抽取空气时，激光发射单元300、400以及光电检测单元500进行一次颗粒物测量，光电检测单元500将电信号发送给控制单元700，获得一个第一颗粒物检测值，然后关闭风扇200，间隔1秒(所述间隔时间也可以根据需求自行设置)后，再次打开风扇200测量一次，获取一个第一颗粒物检测值，如此循环获取多个第一颗粒物检测值，控制单元700将所述多个第一颗粒物检测值根据算法计算获得一个第二颗粒物检测值，并发送给显示终端，以供用户参考。所述第二颗粒物检测值用于表征当前测得的环境质量。在本实施例中，多个第一颗粒物检测值至少为6个，即连续进行6次测量获得一个第二颗粒物检测值。该控制方法可以提高检测装置的测量精度。控制单元700在获得一个第二颗粒物检测值后，控制风扇200停止工作第一预定时间后，再次按照上述方式重新检测获取第二颗粒物检测值，之后一直如上重复获取第二颗粒物检测值。所述第一预定时间可以根据需求自行设置，在本实施例中第一预定时间设置为5秒。

本实施例的激光散射颗粒物检测装置还具有自动零点校准功能，可以避免由于测量腔体130内积累灰尘，导致检测装置零点不再准确，而影响测量结果。在本实施例中，控制单元700每间隔第二周期控制进行零点校准。在本实施例中，所述第二周期为90天，即检测装置每运行90天进行一次零点校准。所述零点校准的过程为：在风扇200停止工作第二预定时间后，保持风扇200继续停止工作并控制激光发射单元300、400和光电检测单元500工作检测获取对应的第三颗粒物检测值，将所述第三颗粒物检测值配置为传感器的零点参数，实现零点校准。例如，在风扇停止30秒左右时，测量腔体130内的颗粒物都会由于重力原因，完全沉淀在测量腔体130的底部，同时由于进风口110设置的单向进气格栅112，可以阻挡外部的任何气体(包括气体中的任何颗粒物)进入测量腔体130内，此时认为激光发射方向没有颗粒物或者是仅存在附着到光敏器件或者腔体上的颗粒物，此时风扇200继续停止工作并打开激光发射单元300、400和光电检测单元500检测获取到的数据即第三颗粒物检测值，可以认为是检测装置的零点参数，重新更新控制单元700中的零点数据，检测装置的零点校准完成。所述零点校准功能可以保证检测装置测量的精度以及测量的稳定性。同时，用户也可以根据日常使用情况，比如雾霾天气较多，灰尘较多时，可以自行进行零点校准。所述第二预定时间可以根据需求自行设置。这里所述的第三颗粒物值可能是0，可能是正值，也可能是负值，主要是跟检测装置当前检测的环境有关。

本实施例的激光散射颗粒物检测装置还包括计时单元800，被配置为记录所述检测装置的运行时间。当检测装置开始运行时，进行记时，此时间断电后也会一直保持，只要通电就会继续累加。由于风扇200、光电检测单元500等都有其自身的使用寿命，因此当所述计时单元800记录的时间达到第三预定时间时，控制单元700发送更换检测装置或其零部件的信号，提醒用户检测装置的寿命达到上限，需要更换。所述第三预定时间可以根据实际情况自行设定，一般建议为5年。用户也可以通过命令查询当前检测装置的使用时间，最小单位为分钟。当检测装置的计时达到5年时，会每隔一周发出一次更换提示的报文，直到用户清除该报警，或者断电为止。

由于当家庭中常用的空气加湿器开启时，水气就会随着空气进入激光散射颗粒物检测装置的测量腔体130内，被激光照射反光，此时检测的颗粒物的浓度数据出现错误。因此，所述检测装置还设置有湿度传感器900，设置于所述测量腔体130内，用于检测测量腔体130内湿度。

所述湿度传感器900通过湿敏电阻信号处理电路910与控制单元700通信连接。所述湿度传感器900可以是湿敏电阻。当水气进入时，湿度传感器900的电阻发生变化，湿度传感器900将电阻信号通过湿敏电阻信号处理电路910发送给控制单元700。控制单元700通过电阻的变化可以计算获得测量腔体130内的湿度变化。当湿度超过湿度阈值时，控制单元700通过风扇驱动电路210、激光驱动电路310、激光驱动电路410、信号处理电路510控制风扇200、激光发射单元300、400、光电检测单元500停止运行，同时发送湿度报警信号，提醒用户当前湿度过高，请排除环境问题之后再次测量。在此过程中，湿度传感器900会一直检测湿度，直到湿度恢复正常，控制单元700才会控制检测装置再次开启测量功能，提高了检测装置的可信度和测量的稳定性。同时，避免湿气损坏内部电子器件，影响检测装置的使用寿命。本实施例中，所述湿度阈值可以设置为80％。

本发明实施例提供一种激光散射颗粒物检测装置，所述检测装置包括壳体、风扇、两个激光发射单元、光电检测单元、吸光单元以及控制单元，风扇设置于壳体的风道中，两个激光发射单元和光电检测单元设置于壳体的测量腔体内，两个激光发射单元的发射光路相交形成预定夹角，光路交点位于光电检测单元的信号探测范围内，吸光单元设置于测量腔体的另一侧；控制单元被配置为根据连续多个第一周期分别检测获得的多个第一颗粒物检测值获取第二颗粒物检测值，其中，所述控制单元在每个第一周期内根据所述光电检测单元的输出获取对应的第一颗粒物检测值。本申请的检测装置可以减少杂质等的干扰，提高检测装置的测量精度，增加检测装置的使用寿命。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域技术人员而言，本发明可以有各种改动和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种激光散射颗粒物检测装置，包括：

壳体，所述壳体设置有进风口、出风口、风道和测量腔体；

风扇，设置于所述风道中；

两个激光发射单元，设置于所述测量腔体的一侧，两个所述激光发射单元的发射光路相交形成预定夹角；

光电检测单元，设置于所述测量腔体内，两个所述激光发射单元的发射光路的交点位于所述光电检测单元的信号探测范围内；

吸光单元，设置于所述测量腔体的另一侧，与两个所述激光发射单元相对；

控制单元，被配置为根据连续多个第一周期分别检测获得的多个第一颗粒物检测值获取第二颗粒物检测值，其中，所述控制单元在每个第一周期内根据所述光电检测单元的输出获取对应的第一颗粒物检测值。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，每个所述第一周期包括第一子周期和第二子周期，所述控制单元被配置为在第一子周期内控制所述风扇工作，同时控制所述光电检测单元进行检测，在第二周期内控制所述风扇停止工作。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述控制单元被配置为在所述连续多个第一周期结束后控制所述风扇停止工作第一预定时间。

4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：

过滤单元，设置于所述进风口处；

进气格栅，被配置为跟随所述风扇工作时打开。

5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述控制单元还被配置为每间隔第二周期，触发进行零点校准。

6.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述控制单元被配置为控制所述风扇停止工作第二预定时间后，保持风扇停止工作并控制所述激光发射单元和光电检测单元工作以获取对应的第三颗粒物检测值，基于所述第三颗粒物检测值进行零点校准。

7.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：

计时单元，用于记录所述检测装置的运行时间；

其中，所述控制单元被配置为当所述计时单元记录的时间达到第三预定时间时，发送更换信号。

8.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述检测装置还包括：

湿度传感器，设置于所述测量腔体内，用于检测所述测量腔体内湿度；

其中，所述控制单元被配置为当所述湿度超过湿度阈值时，控制所述风扇停止工作并发送湿度报警信号。

9.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述激光发射单元通过激光驱动电路与所述控制单元连接；

所述风扇通过风扇驱动电路与所述控制单元连接；

所述光电检测单元通过信号处理电路与所述控制单元通信连接；

其中，所述信号处理电路包括：

第一放大器，与所述光电检测单元连接；

第一滤波通道，包括PM2.5滤波器和第二放大器，连接在所述第一放大器和所述控制单元之间；

第二滤波通道，包括PM10滤波器和第三放大器，连接在所述第一放大器和所述控制单元之间。

10.根据权利要求9所述的检测装置，其特征在于，所述第一放大器为低噪声放大器。