兩種不同原理的粉塵傳感器

2022-12-29 17:07:16

次

市面上常見的粉塵傳感器（也叫PM2.5傳感器）分為紅外粉塵傳感器和激光粉塵傳感器兩大類，不管是紅外原理還是激光原理的粉塵傳感器，都可以用來測量空氣中的顆粒物濃度數(shù)值，二者之間有什么區(qū)別呢？可以從以下幾個方面進(jìn)行比較：

紅外原理的粉塵傳感器結(jié)構(gòu)較為簡單。其光源為紅外LED光源，根據(jù)光的散射原理，LED發(fā)射出光線遇到粉塵產(chǎn)生反射光，光敏探測器檢測到反射光的光強(qiáng)，根據(jù)脈沖信號的大小判斷粉塵的濃度。當(dāng)沒有檢測到粉塵時(shí)，光敏探測器輸出為低脈沖；反之，當(dāng)檢測到粉塵時(shí)，輸出高脈沖。

與紅外原理的粉塵傳感器不同，激光粉塵傳感器帶有風(fēng)扇，可以產(chǎn)生穩(wěn)定的氣流流通，只要一啟動，就能快速獲取當(dāng)前環(huán)境中的PM2.5濃度數(shù)值。

激光粉塵傳感器因?yàn)椴捎昧思す釲ED作為光源，其結(jié)構(gòu)和電路相對紅外傳感器更考究。當(dāng)空氣中的細(xì)顆粒物經(jīng)過恒流風(fēng)扇推動進(jìn)入激光束所在區(qū)域時(shí)，激光將發(fā)生散射，我們在適當(dāng)位置放置光電探測器，使之只接收散射光，然后通過光電檢測器的光電效應(yīng)產(chǎn)生電信號，經(jīng)電路放大處理后，即可得到細(xì)顆粒物濃度值。

紅外粉塵傳感器采用的紅外光源波長較長（約700~900nm），對空氣動力學(xué)直徑小于1um以上的顆粒測量精度不足。因?yàn)榧t外LED光散射的顆粒信號較弱，只對大于1um的大顆粒有相對明顯的響應(yīng)，而且又僅用加熱電阻來推動采樣氣流，采樣數(shù)較小，測量精度約在±30%。

激光傳感器可以檢測小到0.3um的粉塵顆粒。因?yàn)樽詭Ц咝阅艿腗CU，采用恒速風(fēng)扇增加進(jìn)氣量，采集更高密度的數(shù)據(jù)，整體測量精度可以做到±10%。因此，激光粉塵傳感器在測量精度方面對比紅外粉塵傳感器在靈敏度，準(zhǔn)確性，一致性上具有明顯優(yōu)勢。

由于精度不足，紅外原理傳感器主要用于工礦揚(yáng)塵，檢測對象為大粒徑、高濃度粉塵，無法準(zhǔn)確測量PM2.5的濃度。

紅外粉塵傳感器ZPH04

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，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(yīng)用。