近日，北京小米移動軟件有限公司打造了一款嵌入式計算單元、存儲模塊、連接器的智能口罩，不僅可以過濾空氣中的顆粒物，還可通過加速度計和陀螺儀等傳感器，測量佩戴者的肺活量變化，同時算出“污染吸收量”并記錄口罩的總佩戴時間。
該口罩的專利摘要表白：因為支撐骨架的立體形狀與面部形狀相適應，且塑性部在通過外力按壓時可以使得支撐骨架的預設位置發(fā)生形變，所有戴口罩時，可以通過按壓塑形部改變支撐骨架的形狀，從而使得口罩更加的貼合面部，大大的提升了口罩的氣密性。
什么是氣密性檢驗
氣密性檢驗的原則是，先讓裝置和附加的液體(一般指水)，構(gòu)成封閉的整體，改變這個整體的溫度，導致壓強的變化，來判斷氣密性好壞，由于裝置的不同，檢驗的方法也有所不同。氣密性檢驗需用氣密性檢測儀，它是專門應用于對腔體機械產(chǎn)品進行密封性檢測的裝置。主要用于汽車發(fā)動機、變速箱、車橋、水箱、油箱等對容腔有密封要求的生產(chǎn)中。氣密性檢測儀采用嵌入式控制的智能化設計，可自動完成測試程序，并對檢驗結(jié)果進行自動判別。
氣密性檢驗方法
1、升高溫度法
升高氣體發(fā)生裝置體系內(nèi)氣體的溫度，可以臨時增大其壓強，從而使這個整體部分空氣外逸(在液體處可觀察到有氣泡放出)，當溫度恢復到初始溫度時，這個整體壓強減小，導致浸沒在水中的導氣管內(nèi)倒吸有一段水柱。(1)對于一些制取氣體量較小的裝置，可采用手握法，把導管的一端浸在水里，兩手緊貼容器(試管)的外壁，如果裝置不漏氣，里面的空氣受熱膨脹，導管口有氣泡放出，手移開后，導氣管內(nèi)水柱上升，且較長時間不回落，說明裝置氣密性良好。如果裝置漏氣須找出原因，進行調(diào)整、修理或更換，然后才能進行實驗。
2、液面差法
用止氣夾夾住橡膠導管部分，向長頸漏斗中加水，使之下端浸在水中，繼續(xù)加水形成一段水柱，產(chǎn)生高度差，在一段時間內(nèi)水柱不發(fā)生回落，說明氣密性良好。對于具體問題。要具體對待，比如：實驗室制取氫氣，經(jīng)除雜質(zhì)(HCI氣體及水分)后，再做它用。
檢驗氣密性時向長頸漏斗中加水，使之下端浸在水中，用熱水微熱B或C裝置，如果在D處有氣泡放出，A的長頸漏斗水面上升，停止加熱，A中長頸漏斗液面恢復正常，D中導管倒吸—段水柱，證明氣密性良好。
口罩呼吸氣密性試驗機
呼氣閥氣密性測試方法：
1、用氣密檢查蓋封閉定容腔體后，將系統(tǒng)抽氣至1180Pa負壓狀態(tài)，關閉控制閥后2min內(nèi)不應觀察到壓力變化。
2、將被測樣品安裝在定容腔體上，并確保密合，以不大于500mL/min的抽氣速率使系統(tǒng)達到1250Pa負壓狀態(tài)，關閉控制閥。
3、從系統(tǒng)的負壓下降至1180Pa時開始計時，記錄系統(tǒng)恢復至常壓時所需的時間是否小于20S
呼氣閥蓋測試方法：用適當?shù)膴A具分別固定被測樣品的呼氣閥蓋和面罩罩體(固定點應合理接近相應的連接部位)。啟動材料試驗機，施加拉力并記錄是否出現(xiàn)斷裂、滑脫、變形現(xiàn)象。
氣密性測試方法：將面罩戴在匹配的試驗頭模上，封死吸氣閥，潤濕呼氣閥。啟動真空泵，使面罩內(nèi)負壓達到1000Pa，停止抽氣，開始計時，觀察并記錄60s內(nèi)面罩內(nèi)負壓下降值。
加速度計
是測量運載體線加速度的儀表。加速度計由檢測質(zhì)量(也稱敏感質(zhì)量)、支承、電位器、彈簧、阻尼器和殼體組成。檢測質(zhì)量受支承的約束只能沿一條軸線移動，這個軸常稱為輸入軸或敏感軸。當儀表殼體隨著運載體沿敏感軸方向作加速運動時，根據(jù)牛頓定律，具有一定慣性的檢測質(zhì)量力圖保持其原來的運動狀態(tài)不變。它與殼體之間將產(chǎn)生相對運動，使彈簧變形，于是檢測質(zhì)量在彈簧力的作用下隨之加速運動。當彈簧力與檢測質(zhì)量加速運動時產(chǎn)生的慣性力相平衡時，檢測質(zhì)量與殼體之間便不再有相對運動，這時彈簧的變形反映被測加速度的大小。電位器作為位移傳感元件把加速度信號轉(zhuǎn)換為電信號，以供輸出。加速度計本質(zhì)上是一個一自由度的振蕩系統(tǒng)，須采用阻尼器來改善系統(tǒng)的動態(tài)品質(zhì)。
陀螺儀
是用高速回轉(zhuǎn)體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置。利用其他原理制成的角運動檢測裝置起同樣功能的也稱陀螺儀。陀螺儀分為，壓電陀螺儀，微機械陀螺儀，光纖陀螺儀和激光陀螺儀，它們都是電子式的，并且它們可以和加速度計，磁阻芯片，GPS，做成慣性導航控制系統(tǒng)。陀螺儀是一種機械裝置，其主要部分是一個對旋轉(zhuǎn)軸以極高角速度旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子，轉(zhuǎn)子裝在一支架內(nèi);在通過轉(zhuǎn)子中心軸XX1上加一內(nèi)環(huán)架，那么陀螺儀就可環(huán)繞平面兩軸作自由運動;然后，在內(nèi)環(huán)架外加上一外環(huán)架;這個陀螺儀有兩個平衡環(huán)，可以環(huán)繞平面三軸作自由運動，就是一個完整的太空陀螺儀。
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