當前,在PM2.5檢測領(lǐng)域中,民用粉塵傳感器主要有兩種:紅外原理粉塵傳感器和激光原理粉塵傳感器。很多朋友對兩者的差別存在疑問。在此,ISWEEK從五個方面向大家簡要介紹一下。
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(fēng)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(fù)雜。其光源為激光二極管。采樣空氣通過風(fēng)扇或鼓風(fēng)機推動,通過復(fù)雜設(shè)計的風(fēng)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(yīng)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
紅外原理粉塵傳感器在業(yè)內(nèi)已成熟應(yīng)用多年,市場價位大約在二十多元。而激光原理粉塵傳感器在業(yè)內(nèi)剛剛興起,價格在百元左右。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(fēng)機等機構(gòu)且需要復(fù)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(yīng),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)計算完全交由上位機進行。
而激光傳感器可以檢測到0.3um以上的顆粒。因為自帶高性能CPU,采用風(fēng)扇或鼓風(fēng)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(yīng)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(yīng)用在PM2.5檢測領(lǐng)域,以精度量化PM2.5質(zhì)量??汕度氲郊矣茫ㄜ囕d、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(yīng)用。
五,發(fā)展趨勢
在激光原理傳感器進入民用領(lǐng)域之前,空氣凈化器中大量采用了紅外原理傳感器。但隨著空氣凈化行業(yè)的發(fā)展,激光原理傳感器的造價在逐步降低,終端客戶對精準測量空氣質(zhì)量的要求也越來越高。采用激光原理傳感器、精準量化PM2.5質(zhì)量已是業(yè)內(nèi)公認的趨勢。今年已有部分空氣凈化器采用了激光原理傳感器。
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