激光粉塵傳感器LD16的基本工作原理及其應用效益

產品概述

LD16激光粉塵傳感器是一款基于激光米氏MIE散射理論的高精度顆粒物濃度傳感器，可連續采集并計算單位體積內空氣中不同粒徑的懸浮顆粒物個數，即顆粒物濃度分布，進而換算成為質量濃度，并以通用數字接口形式輸出。本顆粒物濃度傳感器可嵌入各種與空氣中懸浮顆粒物濃度相關的如空氣凈化器、帶凈化功能的空調等儀器儀表或環境改善設備，提供及時準確的濃度數據。

LD16激光粉塵傳感器

工作原理

灰塵檢測傳感器LD16采用米氏Mie球形顆粒散射原理,即激光傳感器使用激光照射在空氣中的懸浮顆粒物上產生光散射，光電探測器在某一角度范圍內收集散射光強，將得到散射光強線性地轉換成電壓，然后送入數據處理系統，數據處理系統按事先編制的程序根據米氏散射理論進行數據處理，得出顆粒物的等效粒徑及單位體積內不同粒徑的顆粒物數量。

主要特性

◆ 激光米氏MIE球形散射原理結合勒夫邁空間測量專利實現精準測量

◆ 零錯誤報警率

◆ 實時響應并支持連續采集

◆ 最小分辨粒徑0.1μm

◆ 電控器件壽命≥   8年，平均工作無故障時間≥   5年

◆ 六面全方位屏蔽結合軟件抗干擾算法，抗干擾性能更強

◆ 適用范圍廣，無需再進行風道設計，兼容多協議輸出。

◆ 設計輕薄，適用于檢測儀、穿戴設備、空氣凈化器、新風系統等。

基本參數

注1：最大量程指本傳感器確保PM2.5標準值最高輸出數值不小于1000ug/m3。1000ug/m3 以上以實測為準。

注2：顆粒物濃度一致性數據為通訊協議中的數據（見附錄一）測量環境條件為20℃，濕度50%。

傳感器功能部分框圖如下所示：

接口定義

應用電路

輸出結果

主要輸出為單位體積內各濃度顆粒物質量以及個數，其中顆粒物個數的單位體積 為0.1升，質量濃度單位為：微克/立方米。 輸出分為主動輸出和被動輸出兩種狀態。傳感器上電后默認狀態為主動輸出，即傳感器主動向主機發送串行數據，時間間隔為 1秒。

電路設計應注意:   

1.LD16工作電壓為5V，數據通訊和控制管腳均需要3.3V作為高電平。（主板MCU為5V供電，需要在通訊線（RXD、TXD）和控制線（SET、RESET）上應當加入電平轉換芯片或電路）

2.SET和RESET內部有上拉電阻，如果不使用，則應懸空。

3.PIN8為程序內部調試用，應用電路中應使其懸空。

4.應用休眠功能時應注意：休眠時風扇停止工作，而風扇重新啟動需要至少 30 秒的穩定時間，因此為獲得準確的數據，休眠喚醒后傳感器工作時間不應低于 30 秒。

典型輸出特性

縱坐標單位：μ g/m³(PM2.5   質量濃度標準值)， 橫坐標單位：次