【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及空气检测，具体涉及一种光学检测装置及其使用方法。
技术介绍
1、全球空气检测仪市场规模正在以每年约10%的增长率增长，市场规模已超过10 亿美元，并预计在未来几年内将继续稳步增长。这主要得益于对空气质量的关注度不断升高以及环境监测要求的提高。同时，许多国家和地区都制定了严格的空气质量标准和法规，要求建立和完善空气质量监测系统，为空气质量监测系统的建设和运行提供了有力的保障。
2、目前常见的空气质量检测装置主要有光谱仪和气相色谱仪等设备，这些检测仪器不仅成本高，体积较大，检测过程相对复杂，多用于气象站和实验室检测，属于精密检测设备，导致其应用场景有限。随着光电技术的发展，光电探测器已经成为光通讯、生物医疗传感、紫外到红外光探测及预警等军用和民用领域必不可少的利器。
3、近年来，从太阳能领域刮起的钙钛矿材料研究热潮引起了越来越多的科研人员的注意，由于钙钛矿材料优良的光学吸收和电荷传输特性，受到了广泛的关注。例如，载流子迁移距离长，光吸收系数大，量子效率高等，尤其是其可溶液加工性，波长可调谐，这体现出了钙钛矿在光电探测器中巨大的应用前景。在光电探测器方面，目前已经研发有多种钙钛矿探测器。
4、近年来，空气污染渐渐进入大众视野，普通百姓对自身所处环境的空气质量更为关注，常见的空气质量检测仪器的移动和安装过程复杂，不适用于普通百姓使用，并且普通百姓对空气质量的检测精度要求不高。事实上，普通百姓对便携、操作简单易懂的空气测量仪器需求更高，因此，如何解决上述问题，方便不同人群的检测需求，从而提
技术实现思路
1、本专利技术要解决的技术问题是针对
技术介绍
中存在的问题，为了解决现有空气质量检测装置的体积大、成本高和检测过程复杂等问题，从而提供一种结构简单，方便操作的光学检测装置，从而满足普通人群的检测需求，具体地说是一种光学检测装置及其使用方法。
2、为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案为：一种光学检测装置，所述检测装置包含外壳、光源、挡板、钙钛矿阵列板、数据读取器、比较器和报警器，所述外壳为长方体结构，所述挡板设有两个，两个所述挡板设置于外壳内，两个所述挡板与所述外壳的内壁围合成密封的测试腔，所述外壳设有与测试腔相通的进气口，并在所述进气口处配置有可打开或关闭的密封盖，所述进气口用于向所述测试腔内注入待测气体，所述光源连接于所述外壳一端的内壁，所述钙钛矿阵列板的一面连接有若干钙钛矿探测器，所述钙钛矿阵列板连接于所述外壳的另一端，且具有所述钙钛矿探测器的一侧朝向所述外壳内部设置，所述光源发出的光能够穿过所述测试腔被所述待测气体吸收为待探测光，且所述待探测光照射在所述钙钛矿探测器阵列上，所述钙钛矿探测器阵列用于读取并输出每个所述钙钛矿探测器探测到的光电流信号；
3、若干所述钙钛矿探测器按矩形阵列排布形成钙钛矿探测器阵列，所述钙钛矿探测器阵列中每行相邻两个所述钙钛矿探测器的探测上限相隔一单色光波段；
4、所述数据读取器连接于所述钙钛矿探测器阵列，所述数据读取器和所述报警器均与所述比较器连接；所述数据读取器用于对所述光电流信号进行降噪处理和放大处理后转化为光强电信号和类别电信号，所述比较器用于将所述光强电信号与对应所述类别电信号的数据库进行对比、输出并存储空气质量结果和所述光强电信号；所述报警器用于根据所述空气质量结果进行报警提示。
5、采用本专利技术所提供的一种光学检测装置，将所述待测气体注入进所述测试腔，使用所述光源照射所述测试腔，所述待测气体中的有害成分会吸收所述光源中不同颜色的光，因此所述光源被所述待测气体吸收后变为所述待测光射出。所述待测光照射在所述钙钛矿阵列板上并能够通过所述钙钛矿探测器阵列探测得到所述光电流信号，所述光电流信号通过所述数据读取器处理为所述光强电信号和所述类别电信号，其中，所述钙钛矿探测器阵列是由若干所述钙钛矿探测器按矩形阵列排布形成，每行相邻两个所述钙钛矿探测器的探测上限相隔一单色光波段，因此，可以通过计算每行相邻两个所述钙钛矿探测器之间的所述变化值与所述比较器存储的数据库对比从而得到所述空气质量结果，所述比较器能够存储所述空气质量结果。所述比较器还连接有所述报警器，所述报警器能够根据所述空气质量结果进行报警提示。
6、相比较于现使用的空气质量检测装置结构，本专利技术提供的所述光学检测装置结构更加简单、体积较小、成本相对较低、测试过程中不需要多次调节就能够测出所述空气质量结果且操作简单易懂，更适用于使用者对自身所处环境的空气进行检测使用。
7、进一步地，作为本专利技术的优选方案，所述光源、所述钙钛矿阵列板和两个所述挡板均可拆卸连接于所述外壳。
8、采用可拆卸连接有利于运输和日常维修，减少了维修成本。
9、进一步地，作为本专利技术的优选方案，所述外壳设置为伸缩结构或柔性结构。
10、进一步地，作为本专利技术的优选方案，所述待测气体为空气，所述空气质量结果包含优、良、轻度污染、中度污染、重度污染或严重污染。
11、所述空气质量结果输出优、良、轻度污染、中度污染、重度污染或严重污染，使用者能够更加直观、更快捷地得到空气质量的信息。当空气质量检测结果为中度污染、重度污染或严重污染时，所述报警器进行报警提示。
12、进一步地，作为本专利技术的优选方案，所述钙钛矿探测器中的钙钛矿层为二维钙钛矿或三维钙钛矿。
13、本专利技术还公开上述光学检测装置的使用方法，所述使用方法具体步骤如下：
14、s1.通过进气口向测试腔注入待测气体，所述待测气体为空气,然后将测试腔密封；
15、s2.打开光源, 然后调节光源，使其对准测试腔,所述光源发出的光穿过测试腔，经过待测气体时，被所述待测气体吸收后变为待探测光射出，所述待探测光照射于钙钛矿探测器阵列上；
16、s3.钙钛矿探测器阵列输出每个钙钛矿探测器探测到的光电流信号；
17、s4.数据读取器接受所述光电流信号，进行降噪处理和放大处理后，并转化为光强电信号和类别电信号；
18、s5.比较器根据接收的所述类别电信号与污染物类别电信号进行比较,并识别出所述待测气体中的污染物类型；
19、s6.比较器接收和计算出相邻两个所述钙钛矿探测器探测到的所述光强电信号之间的变化值an，然后将所述变化值an与对应所述类别电信号的数据库进行比较，得到空气污染指数iaqin，比较不同所述污染物之间的所述空气污染指数iaqin 并输出空气质量结果；
20、s7.比较器将输出的空气质量结果和所述光强电信号存储在所述比较器中；
21、s8.报警器根据输出的空气质量结果进行报警提示。
22、本专利技术所述的一种光学检测装置的使用方法，使用所述光电探测器形成的阵列用来探测不同颜色光的变化，通过计算相邻两个所述钙钛矿探测器的所述光强电信号的所述变化值与所述比较器钟对应所述类别电信号的数据库进行比较得到本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种光学检测装置，其特征在于：所述检测装置包含外壳(1)、光源(2)、挡板(3)、钙钛矿阵列板(4)、数据读取器(5)、比较器(6)和报警器(7)，所述外壳(1)为长方体结构，所述挡板(3)设有两个，两个所述挡板(3)设置于外壳(1)内，两个所述挡板(3)与所述外壳(1)的内壁围合成密封的测试腔，所述外壳(1)设有与测试腔相通的进气口(8)，所述进气口(8)用于向所述测试腔内注入待测气体，所述光源(2)连接于所述外壳(1)一端的内壁，所述钙钛矿阵列板(4)的一面连接有若干钙钛矿探测器(411)，所述钙钛矿阵列板(4)连接于所述外壳(4)的另一端，且具有所述钙钛矿探测器(411)的一侧朝向所述外壳(1)内部设置，所述光源(2)发出的光能够穿过所述测试腔被所述待测气体吸收为待探测光，且所述待探测光照射在所述钙钛矿探测器阵列(41)上，所述钙钛矿探测器阵列(41)用于读取并输出每个所述钙钛矿探测器(411)探测到的光电流信号；
2.根据权利要求1 所述的一种光学检测装置，其特征在于，所述光源(2)、所述钙钛矿阵列板(4)和两个所述挡板(3)均可拆卸连接于所述外壳(1)中
3.根据权利要求2所述的一种光学检测装置，其特征在于：所述外壳(1)设置为伸缩结构或柔性结构。
4.根据权利要求1所述的一种光学检测装置，其特征在于：所述待测气体为空气，空气质量结果包含有优、良、轻度污染、中度污染、重度污染或严重污染。
5.根据权利要求4所述的一种光学检测装置，其特征在于：所述待测气体检测结果为中度污染、重度污染或严重污染时，所述报警器(7)进行报警提示。
6.根据权利要求2所述的一种光学检测装置，其特征在于：所述钙钛矿探测器(411)中的钙钛矿层为二维钙钛矿或三维钙钛矿。
7.一种光学检测装置的使用方法，其特征在于:所述使用方法采用权利要求1 至6 中任意一项所述光学检测装置，具体步骤如下：
8.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于：所述空气污染指数IAQIn数值小于等于50时，对应的空气质量为优；所述空气污染指数IAQIn 数值处于51～100时，对应的空气质量为良；所述空气污染指数IAQIn数值处于101～150时，对应的空气质量为轻度污染；所述空气污染指数IAQIn数值处于151～200时，对应的空气质量为中度污染；所述空气污染指数IAQIn数值处于201～300时，对应的空气质量为重度污染；所述空气污染指数IAQIn 数值大于300时，对应的空气质量为严重污染。
9.根据权利要求7 所述的使用方法，其特征在于:步骤S6中的具体处理步骤如下：
10.根据权利要求7所述的使用方法，其特征在于:步骤S8 中所述空气质量结果为优、良或轻度污染时，所述报警器(7)不作报警提示；所述空气质量结果为中度污染、重度污染或严重污染时，所述报警器(7)作出报警提示。
...【技术特征摘要】
1.一种光学检测装置，其特征在于：所述检测装置包含外壳(1)、光源(2)、挡板(3)、钙钛矿阵列板(4)、数据读取器(5)、比较器(6)和报警器(7)，所述外壳(1)为长方体结构，所述挡板(3)设有两个，两个所述挡板(3)设置于外壳(1)内，两个所述挡板(3)与所述外壳(1)的内壁围合成密封的测试腔，所述外壳(1)设有与测试腔相通的进气口(8)，所述进气口(8)用于向所述测试腔内注入待测气体，所述光源(2)连接于所述外壳(1)一端的内壁，所述钙钛矿阵列板(4)的一面连接有若干钙钛矿探测器(411)，所述钙钛矿阵列板(4)连接于所述外壳(4)的另一端，且具有所述钙钛矿探测器(411)的一侧朝向所述外壳(1)内部设置，所述光源(2)发出的光能够穿过所述测试腔被所述待测气体吸收为待探测光，且所述待探测光照射在所述钙钛矿探测器阵列(41)上，所述钙钛矿探测器阵列(41)用于读取并输出每个所述钙钛矿探测器(411)探测到的光电流信号；
2.根据权利要求1 所述的一种光学检测装置，其特征在于，所述光源(2)、所述钙钛矿阵列板(4)和两个所述挡板(3)均可拆卸连接于所述外壳(1)中。
3.根据权利要求2所述的一种光学检测装置，其特征在于：所述外壳(1)设置为伸缩结构或柔性结构。
4.根据权利要求1所述的一种光学检测装置，其特征在于：所述待测气体为空气，空气质量结果包含有优、良、轻度污染、中度污染、重度污染或...
【专利技术属性】
技术研发人员：曾强，李世彬，骆宏刚，兰天予，杨博峰，李战，罗仕碧，谢飞，张婷，
申请(专利权)人：中航贵州飞机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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