激光粉尘PM2.5传感器讲解
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PM2.5传感器技术原理的应用及优劣点的对比创建时间: 2019-07-19我们空气中漂浮着各种大小的颗粒物,而PM2.5粉尘是其中较细小的那部分。
要想测定PM2.5的浓度,需要分两步走:第一步:把PM2.5与较大的颗粒物分离;第二步:测定分离出来的PM2.5的重量。
下面勒夫迈小编为大家简单介绍PM2.5传感器测量的几种技术:Beta射线法将pm2.5收集到滤纸上,然后照射一束贝塔射线,射线穿越颗粒物时被衰减,衰减的程度与颗粒物的重量成正比,根据射线的衰减就可以计算出pm2.5的重量。
β射线吸收原理:原子核在发生β衰变时,放出β粒子。
β粒子实际上是一种快速带电粒子,它的穿透能力较强,当它穿过一定厚度的吸收物质时,其强度随吸收层厚度增加而逐渐减弱的现象叫做β吸收。
优点:准确度高,传感器信号和颗粒物质量关联度高缺点:响应速度慢,通常只用它的小时平均值重量法将PM2.5直接截留在滤膜上,然后用天平称重。
还有就是滤膜并不能把所有的PM2.5都收集到,一些极细小的颗粒还是能穿过滤膜。
只要滤膜对于0.3微米以上的颗粒有大于99%的截留效率,就算是合格的。
损失部分极细小的颗粒物对结果影响并不大,因为那部分颗粒对PM2.5的重量贡献很小。
优点:国标方法,最直接最可靠,是验证其他方法是否准确的标杆缺点:不能显示瞬时值,只能显示平均值PM2.5传感器检测原理微量震荡天平法一头粗一头细的空心玻璃管,粗头固定,细头装有滤芯。
空气从粗头进,细头出,PM2.5就被截留在滤芯上。
在电场的作用下,细头以一定频率振荡,该频率和细头重量的平方根成反比。
于是,根据振荡频率的变化,就可以算出收集到的PM2.5的重量。
振荡天平法是基于航天技术的锥形元件微量振荡天平原理而研制的。
通过测定系统频率的变化可测得对应时间颗粒物浓度。
优点:准确,灵敏度高,适应范围广,可连续监测缺点:体积大,价格昂贵光散射法当光照射在空气中悬浮颗粒物上时,会产生散射光,散射光的强度与其质量浓度成正比。
pm2.5激光传感器原理解读pn学堂
PM2.5激光传感器可以通过测量空气中悬浮颗粒物(PM2.5)的浓度来评估空气质量。
它的工作原理如下:
1. 激光发射器:首先,激光传感器会通过一个激光发射器产生一束激光束。
2. 高效散射器:激光束会射向一个高效散射器(也称为散射体),该散射器能够让激光束与空气中的颗粒物发生散射。
3. 接收器:在散射过程中,散射的光线会进入传感器内部的一个接收器,接收器将接收到的光信号转换为电信号进行处理。
4. 光散射信号分析:接收到的光信号会经过分析,通过测量光的散射角度和强度来判断空气中的颗粒物浓度。
5. PM2.5浓度计算:通过根据散射的角度和强度来估计颗粒物的大小,进而计算出PM2.5浓度。
总的来说,PM2.5激光传感器利用激光的散射特性来测量空气中颗粒物的浓度,进而评估空气质量。
该传感器具有高精度、快速响应和可靠性等优点,在环境监测和空气净化设备中得到广泛应用。
济南诺方电子技术有限公司SDS018传感器激光PM2.5传感器规格书产品型号:SDS018版本:V1.6概述SDS018激光PM2.5传感器又称粉尘传感器,使用激光散射原理,能够得到空气中0.3~10微米悬浮颗粒物浓度,使用进口激光器与感光部件,数据稳定可靠;内置风扇,数字化输出,集成度高。
采用优化光路、风道设计及自校准参数算法,PM2.5一致性好。
尺寸、安装方式及信号接口兼容大多数红外粉尘传感器,是理想的升级产品。
特点●数据准确:激光检测,稳定、一致性好;●响应快速:数据更新频率为1Hz ;●便于集成:串口输出(或IO 口输出可定制),自带风扇;●分辨率高:分辨颗粒最小直径达0.3微米;●一致性好:优化光路、风道设计及自校准参数算法,PM2.5一致性好;●兼容红外:尺寸、安装方式及信号接口可兼容红外粉尘传感器,无需更改模具及控制板即可实现快捷升级;●标准认证:产品已通过CE/FCC/RoHS认证。
适用范围PM2.5检测仪、净化器、新风系统及其他空净检测领域。
工作原理激光粉尘传感器采用激光散射原理:当激光照射到通过检测位置的颗粒物时会产生微弱的光散射,在特定方向上的光散射波形与颗粒直径有关,通过不同粒径的波形分类统计及换算公式得到不同粒径的实时颗粒物的数量浓度,按照标定方法得到跟官方单位统一的质量浓度。
技术指标3456额定电压额定电流休眠电流温度范围5V 60mA±10mA<4mA存储环境:-20~+60℃工作环境:-10~+50℃存储环境:最大90%工作环境:最大70%86KPa~110KPa1s 1Hz 0.3μm±15%和±10μg/m3的最大值59x45x20mm CE/FCC/RoHS25℃,50%RH激光器,风扇停止工作7891011121314湿度范围工作大气压力响应时间串口数据输出频率最小分辨粒径相对误差产品尺寸标准认证电源要求电源电压:4.7~5.3V电源功率:大于1W (电流大于200mA )电源电压纹波小于20mV使用寿命使用寿命是激光粉尘传感器的关键指标之一,诺方激光粉尘传感器使用高质量长寿命的进口激光二极管,使用寿命长达8000小时,对于连续使用时间不长的应用场合(例如检测仪)可使用默认配置1Hz 连续测量,对于需要连续使用的应用场合(例如净化器,空气质量监控等),可以使用间歇开机测量的方式延长使用寿命,例如1分钟开机20秒,关机40秒可将使用寿命延长至3倍。
空气净化设备的标配硬件PM2.5传感器
空气净化设备(又称“空气清洁设备”、空气清新机)是指能够滤除或杀灭空气污染物、有效提高空气清洁度的产品,目前以清除室内空气污染的家用和商用空气净化设备为主。
空气净化设备可以过滤空气悬浮微粒、细菌、病毒、真菌孢子、花粉、石棉、氡气衰变产物等污染物。
在当前的空气净化领域,PM2.5传感器几乎已经成为空气净化设备的标配硬件,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。
虽然同为主流产品,但红外传感器和激光粉尘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。
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。
激光pm2.5传感器是什么
细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。
细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5
微米的颗粒物。
它能较长时间悬浮于空气中,其在空气中含量浓度越高,就代表空气污染越严重。
虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。
与较粗的大气颗粒物相比,PM2.5粒径小,面积大,活性强,易附带有毒、有害物质,对人的危害非常大,随即出现了激光pm2.5传感器的名词,那激光pm2.5传感器是什么呢?
激光PM2.5传感器又称作为粉尘传感器,SDS021使用激光散射原理,能够得到空气中0.3~10微米悬浮颗粒物的PM2.5和PM10浓度。
使用进口激光器与感光部件,体积小,数据稳定可靠;内置风扇,数字化输出,集成度高。
特点:
数据准确:激光检测,稳定、一致性好;l
响应快速:数据更新频率为1Hz; l
便于集成:串口输出,自带风扇;
分辨率高:分辨颗粒最小直径达0.3微米;l
内切割器:内部专业螺旋风道,有效物理切割小颗粒,使测量更准确;
防絮设计:专门计算栅栏间距进风口,有效阻挡柳絮等絮状物;
清洁孔:独立的清洁孔设计,方便维护;
今天对激光pm2.5传感器的相关内容进行了简单的介绍,如果你想了解更多日常生活中该如何预防pm2.5还请关注我们上的环境
污染安全小知识,希望对您有所帮助。
品名:PM2.5激光传感器型号:LD15(A版)广州勒夫迈智能科技有限公司研发中心目录一、产品概述 (3)二、工作原理 (3)三、主要特性 (4)四、接口定义 (6)五、应用电路 (7)六、输出结果 (7)八、产品安装尺寸图 (12)安装注意事项 (13)附录一:通讯协议 (14)协议A(默认): (14)协议B: (16)一、产品概述LD15是一款基于激光米氏MIE散射理论的高精度颗粒物浓度传感器,可连续采集并计算单位体积内空气中不同粒径的悬浮颗粒物个数,即颗粒物浓度分布,进而换算成为质量浓度,并以通用数字接口形式输出。
本传感器可嵌入各种与空气中悬浮颗粒物浓度相关的仪器仪表或环境改善设备,提供及时准确的浓度数据。
.二、工作原理LD15激光传感器采用米氏Mie球形颗粒散射原理,即激光传感器使用激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生光散射,光电探测器在某一角度范围内收集散射光强,将得到散射光强线性地转换成电压,然后送入数据处理系统,数据处理系统按事先编制的程序根据米氏散射理论进行数据处理,得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。
三、主要特性◆ 激光米氏MIE球形散射原理结合勒夫迈空间测量专利实现精准测量◆ 零错误报警率◆ 实时响应并支持连续采集◆ 最小分辨粒径0.1μm◆ 电控器件寿命≥8年,平均工作无故障时间≥5年◆ 六面全方位屏蔽结合软件抗干扰算法,抗干扰性能更强◆ 适用范围广,无需再进行风道设计,兼容多协议输出。
◆ 设计轻薄,适用于检测仪、穿戴设备、空气净化器、新风系统等。
表1传感器技术指标1000u g/m3以上以实测为准。
注2:颗粒物浓度一致性数据为通讯协议中的数据(见附录一)测量环境条件为20℃,湿度50%传感器功能部分框图如下所示:四、接口定义..PIN1PIN8五、应用电路六、输出结果主要输出为单位体积内各浓度颗粒物质量以及个数,其中颗粒物个数的单位体积为0.1升,质量浓度单位为:微克/立方米。
PM2.5传感器
1 概述
PM2.5传感器是利用激光散射原理,对空气中存在的粉尘颗粒物进行探测,最小可以检测到1.0微米的颗粒,具有良好的一致性和稳定性。
2 特点
(1)高灵敏度、高分辨率。
(2)低功耗、响应时间快。
(3)卓越的线性输出。
(4)优异的稳定性。
(5)使用寿命长。
3 适用范围
广泛应用于空气质量监测、新风系统、智能家居、学校、医院、办事大厅、火车站等需要检测空气质量的领域及场所。
4 产品资料
4.1 技术参数
测量参数:PM2.5浓度
单位:μg/m3
检测范围:0~1000μg/m3
分辨率:1μg/m3
精度:±10%F·S(25℃)
输出信号:A:电压信号(0~2V,0~5V,0~10V三者选一)B:4~20mA(电流环)
C:RS485(标准Modbus-RTU协议,设备默认地址:01)
供电电压:7~24V DC(当输出信号为0~2V,RS485时)
12~24V DC(当输出信号为0~5V,0~10V,4~20mA时)工作温度:-30℃~50℃
储存温度:-40℃~60℃
工作湿度:15~80%RH(无凝结)
温度漂移:0.2%F·S/℃
平均电流:50mA@7V;35mA@12V;20mA@24V 稳定性:≤2%F·S
重复性:≤1%F·S
预热时间:3min
响应时间:<90s。