本发明属于设备检测领域，尤其涉及一种基于AT切压电石英晶片的尘埃检测仪及其制造方法。

背景技术：

尘埃对于很多制造业来说，都是一种有害的污染。制造过程中尘埃的多少直接影响了很多产品的质量，石英晶体谐振器和振荡器的制造就是一个很好的例子。如果在尘埃浓度很低的情况下能够及时检测到工作环境中的超过一定设定量的尘埃的存在，对于改善制造业的工作环境具有极大的益处。

压电石英晶体是由全球储存量极多的二氧化硅(SiO2)组成；如此多的原料储存量使得人造压电石英晶体成为压电行业的主要物料并且成本低；AT切压电石英晶片在厚度切变谐振模式的情况下，由于其特殊的频率和厚度成线性反比这一特性以及低成本等特点，成为制造一种尘埃检测仪的一个极佳的关键部分。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：利用AT切压电石英晶片制造一种气体尘埃检测仪。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：提供一种尘埃检测仪，所述尘埃检测仪包括气体采集室、谐振器、频率-信号转换器和报警器；

所述谐振器安装于所述气体采集室内部，所述谐振器的输出端连接所述频率-信号转换器的输入端尘埃检测仪voc气体检测仪，所述频率-信号转换器的输出端连接所述报警器的输入端。

进一步的，所述气体采集室为内部中空的腔体，所述气体采集室的一个壁面开有一通孔；所述壁面外部还设置有尘埃过滤器。

进一步的，所述谐振器由AT切压电石英晶片制得，所述晶片包括两个金属电极。

进一步的，所述金属电极表面上涂有用于粘附尘埃的涂料。

进一步的，所述涂料为银胶。

进一步的，所述报警器为声音报警器或闪光报警器。

进一步的，所述尘埃检测仪还包括检测仪机体，所述频率-信号转换器和报警器安装于所述检测仪机体内部，所述气体采集室安装于所述检测仪机体外部。

本发明还提供一种尘埃检测仪的制造方法，其包括如下步骤：

S1、制作气体采集室，采用金属或非金属材料制作一中空腔体，所述中空腔体的一壁面开设一通孔；

S2、制作谐振器；

S3、连接气体采集室、谐振器、频率-信号转换器和报警器。

进一步的，所述制作谐振器包括以下步骤：

S21、使用AT切技术制作石英晶片；

S22、在制作出的石英晶片电极上涂上用于粘附尘埃的银胶；

S23、将涂有银胶的石英晶片安装于谐振器外壳中；

S24、在所制作出的谐振器外壳上开设一通孔。

进一步的，所述步骤S2后还包括如下步骤：

将制作的谐振器安装于所述气体采集室内底面；

将带有谐振器的气体采集室固定在检测仪机体侧面；

所述检测仪机体内部固定所述频率-信号转换器和报警器。

本发明的有益效果在于：通过AT切压电石英晶片在厚度切变谐振模式下谐振的频率和晶片的有效厚度成反比这一特殊特性，实现了对气体中的尘埃的检测，本发明具有实现简单、易于批量生产以及成本低等优点。

附图说明

下面结合附图详述本发明的具体结构

图1为本发明实施的尘埃检测仪机构示意图；

图2为本发明实施的谐振器结构示意图；

其中：1-检测仪机体；2-谐振器；3-频率-信号转换器；4-报警器；5-气体采集室；201-通孔A；202-金属电极；203-涂料；204-石英晶片；205-谐振器外壳；501-尘埃过滤器；502-通孔B；

具体实施方式

为详细说明本发明一种尘埃检测仪的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

本发明提供一种尘埃检测仪，该检测仪主要包括气体采集室5来采集周围环境中的气体、谐振器2产生变化频率输出、频率-信号转换器3进行频率差值比较并发出驱动信号驱动报警器报警；

所述谐振器2为AT切压电石英晶片制作，在谐振器2外壳开有小孔A201，所述谐振器2安装于所述气体采集室5内部，所述谐振器2的输出端连接所述频率-信号转换器3的输入端，所述频率-信号转换器3的输出端连接一报警器4的输入端。

实施例1

本发明中的气体采集室5是一个五面封闭而一面有通孔B502的小腔体，其作用是减少采集室内的空气流动又在比较静态的状态下透过有通孔的面采集到周围环境中的空气，在有通孔B502的面上还设置初效尘埃过滤器501，以便减少大颗粒尘埃的影响，谐振器2通常位于气体采集室5的内底面，也可以位于其它适当的位置。

如图2所示，本尘埃检测仪所用的谐振器2的特征在于该谐振器石英晶片204的两个金属电极202上涂了一层易沾附尘埃的涂料203；涂料203优选银胶，也可以是其它易沾附尘埃的涂料；涂料层的形状、尺寸、厚度和位置可根据设计要求而定；所述涂料203可以位于一个金属电极上，也可以位于二个金属电极上；在易沾附尘埃的涂料203和气体中的尘埃接触后，涂料203会粘住尘埃，从而增大了原来涂料203的重量，从而增大了石英晶片204在厚度切变谐振模式下谐振的有效厚度，进而降低了石英晶片204的谐振频率；石英晶片204在厚度切变谐振模式下谐振的频率和晶片的有效厚度成反比，有以下公式：

F＝1.67/t(公式一)

t代表厚度，单位mm，F代表谐振频率，单位MHz尘埃检测仪，此谐振频率通常在1MHz～200MHz之间。

在本发明中，石英晶片的初始频率可根据设计要求而定，优选的为10Mhz。

可将该石英晶片204制作成一般的石英晶体谐振器2，不同的是要在该谐振器2的外壳上开通孔A201，以便采集到的环境气体可与该谐振器2内的石英晶片204有接触,该谐振器2的频率输出端和频率-信号转换器3连接。

当频率-信号转换器3接收到频率后，会和开始采集尘埃气体之前的初始频率进行比较，计算出差值，当开始采集气体中的尘埃后所接收到的频率和初始频率的差值超出预先设定的阀门值后尘埃检测仪，频率-信号转换器3会发出一个驱动信号，频率-信号转换器3的输出端和报警器4的输入端连接，报警器4在接收到频率-信号转换器3发出的驱动信号后，发出报警。

实施例2

在本实施列中，所提及的尘埃检测仪的制造方法在于：

石英晶片204采用AT切技术获得，所获得的石英晶片金属电极上涂上用于粘附尘埃的涂料203，将涂有涂料的石英晶片204装入谐振器外壳组成完整谐振器2，并在谐振器外壳205上开设有一通孔A201。

所述气体采集室5可用金属材料或非金属材料加工制成长方体、正方体或其它形状的腔体，优选的，本实施例中为长方体，然后将制作完成的谐振器2固定在气体采集室5内部，并将安装有谐振器2的气体采集室5安装在内部带有频率-信号转换器3和报警器4检测仪机体1侧面。

最后通过金属导线依次连接谐振器2、频率-信号转换器3和报警器4达到信号传输目的，形成完整的尘埃检测系统。

综上所述，本发明的有益效果：通过AT切压电石英晶片在厚度切变谐振模式下谐振的频率和晶片的有效厚度成反比这一特殊特性，实现了对气体中的尘埃的检测，本发明具有实现简单、易于批量生产以及成本低等优点。

以上所述仅为本发明的实施例油漆检测仪，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。

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