灰尘颗粒物传感器的工作原理

陈RQING 2020-08-26 8560

MEMS/传感技术

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描述

　　随着智能家居的普及和改善空气质量的需求，灰尘颗粒物传感器已经普遍在空气净化器、吸尘器、新风系统、PM2.5检测仪等设备中应用，下面简单介绍一下灰尘颗粒物传感器的工作原理。

　　传感器

　　什么是灰尘颗粒物传感器

　　灰尘颗粒物传感器也称为粉尘传感器和PM2.5传感器，可用于检测我们周围空气中的粉尘浓度，即PM2.5值。PM2.5细颗粒直径小，在大气中悬浮时间长，传播距离长，通常含有大量有毒有害物质，对人体健康有较大影响。PM2.5可以进入肺部和血液。如果它携带细菌，它将对人体有很大的危害，包括我们的呼吸系统，心血管系统，甚至生殖系统。

　　灰尘颗粒物传感器的工作原理

　　根据光的散射原理，开发了灰尘颗粒物传感器的工作原理。粒子和分子在光的照射下会产生光的散射现象。与此同时，它们也吸收了部分照射光的能量。当一束平行的单色光进入被测粒子场时，它将受到粒子周围的散射和吸收的影响，光强将被减弱。以这种方式，可以获得穿过待测量的浓度场的入射光的相对衰减率。相对衰减率的大小可以基本上线性地反映待测量区域中灰尘的相对浓度。根据该算法和校准方法，通过计数获得的实时粒子数浓度可以获得粉尘浓度。

　　灰尘颗粒物传感器被设计用来感应空气中的灰尘颗粒。例如，该结构由以下部分组成，其内部对角设置有红外发光二极管和光电晶体管，红外发光二极管和光电晶体管的光轴相交，当带有灰尘的气流通过光轴相交的相交区域时，灰尘反射红外光，光电晶体管使光电晶体管能够检测空气中的灰尘反射光，甚至可以检测非常细小的颗粒，如烟草烟雾，接收传感器检测反射光的光强，反射光的光强与粉尘浓度成正比，输出信号，根据输出信号的光强判断粉尘浓度，通过输出不同的脉宽调制信号进行区分，从而实现对PM2.5和PM10的测量。

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