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PM2.5傳感器對于空氣凈化器的作用

更新時間: 2019-09-27 17:23 來源: 勒夫邁 閱覽: ? 新聞資訊
 

空氣凈化器,從其選購到使用,網上各種“指南”一搜一大把,內容大多千篇一律,無非是教用戶怎么買、怎么用。不過看了這么久,您真的能玩轉家中的空氣凈化器嗎?別的不說,勒夫邁小編今天重點聊聊絕大部分凈化器標配,但99%用戶可能忽略的小部件——PM2.5粉塵顆粒物傳感器。

空氣凈化器

空氣凈化器

一、傳感器工作原理介紹

在當前的空氣凈化領域,PM2.5粉塵顆粒物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。

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。

二、兩大主流傳感器對比

雖然同為主流產品,但紅外傳感器激光傳感器的結構差別相當大。紅外傳感器的內部結構和電路設計都較為簡單,激光傳感器則顯得更為復雜。

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PM2.5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。

這也就解釋了為什么部分凈化器只能通過不同顏色燈光來指示空氣質量,而其他凈化產品則能夠以數字形式顯示具體空氣質量指數。

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PM2.5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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