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            技術科普 | 激光粉塵傳感器 VS 紅外粉塵傳感器

            2021-07-15

            結構和原理

             

            激光粉塵傳感器

            激光給人的初印象,就是科幻影片中威力強大的激光武器,其實,激光不僅在軍事領域被大量應用,在醫療、照明、測距、切割、IT等領域也有著廣泛應用。

             

            常見的激光器一般分為三大類:固體激光器,氣體激光器以及半導體激光器(俗稱激光LED),在高端粉塵傳感器領域,一般采用的是激光LED作為光源。

             

            激光粉塵傳感器因為采用了激光LED作為光源,其結構和電路相對紅外傳感器更考究。當空氣中的細顆粒物經過恒流風扇推動進入激光束所在區域時,激光將發生散射,我們在適當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產生電信號,經電路放大處理后,即可得到細顆粒物濃度值。


             

            紅外粉塵傳感器

             

            紅外原理的粉塵傳感器結構較為簡單。其光源為紅外LED光源,根據光的散射原理,LED發射出光線遇到粉塵產生反射光,光敏探測器檢測到反射光的光強,根據脈沖信號的大小判斷粉塵的濃度,當沒有檢測到粉塵時,光敏探測器輸出為低脈沖;反之,當檢測到粉塵時,輸出高脈沖。

             

            測量精度

             

            紅外粉塵傳感器采用的紅外光源波長較長(約700~900nm),對空氣動力學直徑小于1um以上的顆粒測量精度不足。因為紅外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,而且又僅用加熱電阻來推動采樣氣流,采樣數較小,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。因為自帶更高性能的MCU,采用恒速風扇增加進氣量,采集更高密度的數據,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,準確性,一致性上具有明顯優勢。

             

            應用場景

             

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

             

            紅外粉塵傳感器ZPH04

             

            而激光原理傳感器主要應用在PM2.5檢測領域,以精度量化PM2.5質量,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網數據采集、環境質量檢測等領域亦有應用。

             

            激光粉塵傳感器ZH06

             

            煒盛科技的激光粉塵傳感器根據風扇不同、進出風口不同分為ZH03系列、ZH06系列、ZH07和ZH08。在粉塵檢測儀、凈化器、新風系統、智能家居、空調等領域應用廣泛。

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