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【粉尘颗粒传感器全面解读】:工作原理、应用领域与实例分析
2024-04-02

粉尘颗粒传感器又称粉尘浓度检测仪或PM值传感器,是一种用于实时监测空气中粉尘、烟尘、雾霾等颗粒物浓度的设备。其工作原理主要是通过激光散射法、光吸收法、电容式感应法等多种技术手段,对空气中悬浮的颗粒物进行探测和分析,进而测量出单位体积内颗粒物的数量和粒径分布,常用于空气质量监测、空气净化器、环保监测站、矿井安全监控等领域。

PM检测应用.png

例如,在空气净化器中,#粉尘颗粒传感器#可以实时检测室内PM2.5、PM10等颗粒物浓度,并将数据反馈给控制系统,从而实现自动调节净化效率的功能。在工业生产中,它能帮助监控作业环境中的粉尘浓度,预防粉尘爆炸等安全事故的发生。

粉尘颗粒传感器的作用和工作原理

粉尘颗粒传感器的主要作用是用来实时监测和测量空气中的粉尘、烟雾、花粉或其他细小颗粒物的浓度,对于维持室内空气质量、工业安全生产、环境保护、公共卫生等方面具有重要作用。具体应用场合包括但不限于:

  1. 室内空气质量控制:在空气净化器、新风系统中,粉尘传感器能够实时检测空气中的PM2.5、PM10等颗粒物浓度,确保净化设备根据实际需求调整运行状态,提高空气净化效率。

  2. 工业生产安全:在工厂车间、矿井等环境中,监测粉尘浓度以防止过量粉尘引发的安全隐患,比如粉尘爆炸或者职业病发生。

  3. 汽车内空气质量监测:现代汽车上的智能空气净化系统也会配备粉尘传感器,以检测车内的细微颗粒物并启动空气净化装置。

粉尘颗粒传感器的工作原理通常基于光散射原理:

  • 当光源(通常是红外发光二极管)发射出光线照射到通过传感器的空气中时,其中的颗粒物会散射光线。

  • 散射的光线会被放置在特定角度的光电探测器(如光电晶体管)接收。

  • 颗粒物越多,散射的光强度越大,光电探测器接收到的信号就越强。

  • 根据接收到的光信号强度变化,计算出相对衰减率,这个衰减率与颗粒物浓度之间存在一定的比例关系。

  • 通过精密的电路处理,传感器将这种光学信号转换为电信号,并据此计算出空气中颗粒物的浓度。

另一种工作原理可能涉及光吸收,即颗粒物会吸收部分照射光的能量,导致透过的光强减少,通过测量光强衰减也可以推算出颗粒物浓度。

那么,在哪些环境下需要用到粉尘颗粒传感器呢?小编在此列举一些环境场景,可用作参考:

室内环境

  • 空气净化器:用于检测和调整净化效率,根据传感器读数自动调节过滤系统的运行状态。

  • 办公室和住宅:保证室内空气质量,尤其对于有过敏体质的人群或者对空气质量要求较高的场所如幼儿园、学校、医院病房等。

  • 新风系统:实时监测和控制引入室内的新鲜空气中的粉尘含量。

工业生产场所

  • 矿山、水泥厂、冶金、木材加工、化工等重工业和轻工业生产线:监测生产过程中产生的粉尘浓度,防止职业病和粉尘爆炸风险。

  • 建筑工地:监测施工现场扬尘,确保施工人员安全并符合环保标准。


工业应用场景.png

环保监测

  • 大气环境质量监测站:用来检测城市、乡村地区的空气污染程度,特别是监测PM2.5、PM10等可吸入颗粒物的浓度。

  • 污染源调查:针对特定排放点进行粉尘排放浓度的监测。

卫生防疫

  • 公共场所卫生监测:如车站、机场、商场等人流量大的地方,监测可吸入颗粒物对公众健康的潜在威胁。

科研实验室

  • 用于科学研究和实验条件控制,例如粒子物理实验、滤料性能测试等。

特殊行业

  • 药品、食品制造:监测生产过程中的粉尘污染以保证产品质量和生产环境的洁净度。

  • 电力行业:在煤炭开采、输送、燃烧等环节,监测生产性粉尘对设备和工作人员的影响。

在此小编以粉尘颗粒传感器DSH05M-M3500P举例说明

DSH05M-M3500P 红外PM2.5传感器是采用红外光学原理,通过红外光在PM2.5颗粒物上发生散射采用粒子计数的方法检测空气 中灰尘颗粒物的浓度,该传感器经过老化、调试、标定、校准,具有良好的一致性以及极高的灵敏度。

DSH05M-M3500P.png

粉尘颗粒传感器 DSH05M-M3500P

特点技术参数

  • 小尺寸、重量轻、易安装、保养简单

  • 支持UART,PWM脉宽调制输出

  • 内置加热器可实现空气的自动吸入

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外观结构尺寸图

粉尘颗粒传感器.png

粉尘颗粒传感器应用

  • 空气净化机 新风换气系统

  • 空气质量监测仪

  • 换气扇、空调


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