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PM2.5传感器对于空气净化器的作用

时间: 2019-09-27 17:23 来源: 勒夫迈 阅览:

空气净化器,从其选购到使用,网上各种“指南”一搜一大把,内容大多千篇一律,无非是教用户怎么买、怎么用。不过看了这么久,您真的能玩转家中的空气净化器吗?别的不说,勒夫迈小编今天重点聊聊绝大部分净化器标配,但99%用户可能忽略的小部件——PM2.5粉尘颗粒物传感器

空气净化器

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一、传感器工作原理介绍

在当前的空气净化领域,PM2.5粉尘颗粒物传感器几乎已经成为净化设备的标配附件,其作用是对空气中的PM2.5等颗粒物浓度进行监测,工作原理如下:在传感器内部设有恒定光源(如红外发光二极管),空气通过光线时,其中的颗粒物会对其进行散射,造成光强的衰减。其相对衰减率与颗粒物的浓度成一定比例。

在与光源对角的另一侧设有光线探测器(如光电晶体管),它能够探测到被颗粒物反射的光线,并根据反射光强度输出PWM信号(脉宽调制信号),从而判断颗粒物的浓度。对于不同粒径的颗粒物(如PM10和PM2.5),其能够输出多个不同的信号加以区分。

看似简单的工作过程中,其实包含着光线的散射、反射、光强的衰减以及复杂的算法,我们之所以能够在传感器上或以不同颜色、或以数字形式直观看到空气质量指数,传感器功不可没。

目前市场上主流的传感器分为两种:红外颗粒物传感器和激光颗粒物传感器,在工作原理方面,二者差别并不算太大;但结构方面却大有不同。

二、两大主流传感器对比

虽然同为主流产品,但红外传感器激光传感器的结构差别相当大。红外传感器的内部结构和电路设计都较为简单,激光传感器则显得更为复杂。

设计的不同带来的是测量精度的差异,红外传感器采用红外发光二极管作为光源,而激光PM2.5传感器则采用更为稳定的激光二极管。

在传感器工作过程中,必需条件之一是流动的空气通过光源和接收器之间的交叉区域。为了驱动气流,红外传感器采用电阻加热的方式,利用热空气带动周围气体流动;激光式传感器则在内部设有固定的风机。

信号输出方面,红外传感器内部的光电晶体管只能输出脉宽调制信号(PWM信号),这种信号并不能直观显示空气中颗粒物的浓度,需要经过进一步计算才能得出颗粒物浓度范围;激光传感器内部光电探测器的光电效应会产生电流信号,经电路放大处理后,可得到颗粒物的浓度值,信号一般为串口输出。

这也就解释了为什么部分净化器只能通过不同颜色灯光来指示空气质量,而其他净化产品则能够以数字形式显示具体空气质量指数。

另外,红外传感器采用电阻加热方式驱动气流,颗粒物的采样数较少,测试精度略显不足;而激光PM2.5传感器采用风机驱动,数据采集量足够大,在一定程度上能够保证数据的精确性。

当然,高精度也是有一定副作用的——激光传感器的寿命相较红外传感器更短,不过随着技术的不断改进,目前大部分传感器均有不错的表现。

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