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        1. 空氣凈化器中PM2.5傳感器的工作原理

          2017-09-20 來源:溫濕度
              說到空氣凈化器相信大家都不陌生,特別是這幾年空氣質量變差,人們對健康重視,空氣凈化器成為了熱銷產品??諝鈨艋髦斜貍涞囊粋€重要原件是PM2.5傳感器。下文將為您詳解,這個看似不起眼的部件到底怎么用。

              PM2.5傳感器的工作原理

              在當前的空氣凈化領域,空氣質量傳感器幾乎已經成為凈化設備的標配附件,其作用是對空氣中的PM2.5等顆粒物濃度進行監測,工作原理如下:

              在傳感器內部設有恒定光源(如紅外發光二極管),空氣通過光線時,其中的顆粒物會對其進行散射,造成光強的衰減。其相對衰減率與顆粒物的濃度成一定比例。

              紅外傳感器內部結構一覽
              在與光源對角的另一側設有光線探測器(如光電晶體管),它能夠探測到被顆粒物反射的光線,并根據反射光強度輸出PWM信號(脈寬調制信號),從而判斷顆粒物的濃度。對于不同粒徑的顆粒物(如PM10和PM2.5),其能夠輸出多個不同的信號加以區分。

              看似簡單的工作過程中,其實包含著光線的散射、反射、光強的衰減以及復雜的算法,我們之所以能夠在傳感器上或以不同顏色、或以數字形式直觀看到空氣質量指數,傳感器功不可沒。目前市場上主流的傳感器分為兩種:紅外顆粒物傳感器和激光顆粒物傳感器,在工作原理方面,二者差別并不算太大;但結構方面卻大有不同。

              設計的不同帶來的是測量精度的差異,紅外傳感器采用紅外發光二極管作為光源,而激光式傳感器則采用更為穩定的激光二極管。

              在傳感器工作過程中,必需條件之一是流動的空氣通過光源和接收器之間的交叉區域。為了驅動氣流,紅外傳感器采用電阻加熱的方式,利用熱空氣帶動周圍氣體流動;激光式傳感器則在內部設有固定的風機。

              信號輸出方面,紅外傳感器內部的光電晶體管只能輸出脈寬調制信號(PWM信號),這種信號并不能直觀顯示空氣中顆粒物的濃度,需要經過進一步計算才能得出顆粒物濃度范圍;激光傳感器內部光電探測器的光電效應會產生電流信號,經電路放大處理后,可得到顆粒物的濃度值,信號一般為串口輸出。

              另外,紅外傳感器采用電阻加熱方式驅動氣流,顆粒物的采樣數較少,測試精度略顯不足;而激光傳感器采用風機驅動,數據采集量足夠大,在一定程度上能夠保證數據的精確性。

              當然,高精度也是有一定副作用的——激光傳感器的壽命相較紅外傳感器更短,不過隨著技術的不斷改進,目前大部分傳感器均有不錯的表現。
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