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正確認識激光粉塵傳感器和紅外粉塵傳感器

閱讀:1588        發(fā)布時間:2017-12-4
在當前粉塵顆粒PM2.5檢測領(lǐng)域中,主要采用兩種粉塵傳感器:紅外粉塵傳感器和激光粉塵傳感器。

 

一,結(jié)構(gòu)和原理

紅外原理粉塵傳感器的結(jié)構(gòu)和電路比較簡單。其光源為紅外LED光源,氣流進出風口主要靠電阻發(fā)熱以獲得熱氣流流動,有顆粒通過即輸出高電平。輸出信號只有PWM型號。

激光傳感器的結(jié)構(gòu)和電路相對復雜。其光源為激光二極管。采樣空氣通過風扇或鼓風機推動,通過復雜設(shè)計的風道,進行檢測。當空氣中的細顆粒物進入激光束 所在區(qū)域時,將使激光發(fā)生散射;散射光在空間360°都有輻射,我們在適當位置放置光電探測器,使之只接收散射光,然后經(jīng)過光電探測器的光電效應產(chǎn)生電流 信號,經(jīng)電路放大及處理后,即可得到細顆粒物濃度值。輸出信號一般為串口輸出。
 

二,價格與成本

紅外粉塵傳感器在業(yè)內(nèi)已成熟應用多年,市場價格大約在35-50元,激光粉塵傳感器在市場價格在90-180元。

兩者的成本差距,主要是因為后者的物料成本中增加了激光發(fā)生器和風機等機構(gòu)且需要復雜電路結(jié)構(gòu),并有較高的技術(shù)門檻。
 

三,測量精度

紅外原理粉塵傳感器只能檢測到1um以上的顆粒,測量精度不足。因為紅外LED光散射的顆粒信號較弱,只對大于1um的大顆粒有響應,而且又僅用加熱電阻來推動采樣氣流,采樣數(shù)較少,數(shù)據(jù)計算*交由上位機進行。

而激光粉塵傳感器可以檢測到0.3um以上的顆粒。因為自帶高性能CPU,采用風扇或鼓風機采集大量數(shù)據(jù),經(jīng)由專業(yè)顆粒計數(shù)算法分析;綜上,在采樣數(shù)、數(shù)據(jù)源、算法三方面都比紅外粉塵傳感器更有優(yōu)勢。
 

四,應用場合

由于精度不足,紅外原理傳感器主要用于工礦揚塵,檢測對象為大粒徑、高濃度粉塵,檢測級別是mg/m3,無法準確測量PM2.5的濃度。

而激光原理傳感器主要應用在PM2.5檢測領(lǐng)域,以精度量化PM2.5質(zhì)量。可嵌入到家用(車載、手持)空氣檢測儀、空氣凈化器中。此外,激光原理傳感器在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、環(huán)境質(zhì)量檢測等領(lǐng)域亦有應用。
 

五,發(fā)展趨勢

在激光粉塵傳感器進入民用領(lǐng)域之前,空氣凈化器中大量采用了紅外粉塵傳感器。但隨著空氣凈化器行業(yè)的發(fā)展,加上一些大廠實現(xiàn)了激光粉塵傳感器的批量化 生產(chǎn),激光粉塵傳感器的造價在逐步降低,同時終端客戶對測量空氣質(zhì)量的要求也越來越高。采用激光原理傳感器、量化PM2.5質(zhì)量已是業(yè)內(nèi)*的趨勢。 

 

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