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空气质量传感器在空气净化器中的原理与作用

更新时间: 2019-09-04 18:02 来源: 勒夫迈 编辑: 空气流量传感器 阅览: ↻ 新闻资讯
 

提到空气净化器,从其选购到使用,网上各种“指南”一搜一大把,内容大多千篇一律,无非是教用户怎么买、怎么用。勒夫迈小编浅谈绝大部分净化器标配,99%用户可能忽略的小部件——以PM2.5传感器代表的空气质量传感器。

空气净化器

空气净化器

在当前的空气净化领域,空气质量传感器几乎已经成为净化设备的标配附件,其作用是对空气中的PM2.5等颗粒物浓度进行监测,空气流量传感器工作原理如下:

在传感器内部设有恒定光源(如红外发光二极管),空气通过光线时,其中的颗粒物会对其进行散射,造成光强的衰减。其相对衰减率与颗粒物的浓度成一定比例。

在与光源对角的另一侧设有光线探测器(如光电晶体管),它能够探测到被颗粒物反射的光线,并根据反射光强度输出PWM信号(脉宽调制信号),从而判断颗粒物的浓度。对于不同粒径的颗粒物(如PM10和PM2.5),其能够输出多个不同的信号加以区分。

勒夫迈小编了解到看似简单的工作过程中,其实包含着光线的散射、反射、光强的衰减以及复杂的算法,我们之所以能够在传感器上或以不同颜色、或以数字形式直观看到空气质量指数,传感器功不可没。

目前市场上主流的传感器分为两种:红外颗粒物传感器和激光颗粒物传感器,在工作原理方面,二者差别并不算太大;但结构方面却大有不同。

激光PM2.5粉尘传感器

LD07激光粉尘传感器

勒夫迈激光PM2.5粉尘传感器模组LD07是一款基于激光米氏MIE散射理论的高精度颗粒物浓度传感器,可连续采集并计算单位体积内空气中不同粒径的悬浮颗粒物个数,进而换算成为质量浓度,并以通用数字接口形式输出。本空气质量检测传感器可嵌入各种与空气中悬浮颗粒物浓度相关的仪器仪表或环境改善设备,提供及时准确的浓度数据。

设计的不同带来的是测量精度的差异,红外传感器采用红外发光二极管作为光源,而激光式传感器则采用更为稳定的激光二极管。

红外PM2.5传感器模块

HPD05红外PM2.5传感器

在PM10传感器、空气净化传感器等传感器工作过程中,必需条件之一是流动的空气通过光源和接收器之间的交叉区域。为了驱动气流,红外传感器采用电阻加热的方式,利用热空气带动周围气体流动;激光式传感器则在内部设有固定的风机。

信号输出方面,红外传感器内部的光电晶体管只能输出脉宽调制信号(PWM信号),这种信号并不能直观显示空气中颗粒物的浓度,需要经过进一步计算才能得出颗粒物浓度范围;激光传感器内部光电探测器的光电效应会产生电流信号,经电路放大处理后,可得到颗粒物的浓度值,信号一般为串口输出。

另外,红外传感器采用电阻加热方式驱动气流,颗粒物的采样数较少,测试精度略显不足;而激光传感器采用风机驱动,数据采集量足够大,在一定程度上能够保证数据的精确性。

当然,高精度也是有一定副作用的——激光传感器的寿命相较红外传感器更短,不过随着技术的不断改进,目前大部分传感器均有不错的表现。

勒夫迈专注于光学颗粒物传感器技术研究,生产与销售。在测量精度,稳定性,一致性误差,抗干扰等多个性能指标上均受到行业内的广泛好评。

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