Sensores de partículas (PM) de dos principios diferentes
Los sensores de partículas, con otros nombres de sensores de partículas, sensores PM2.5 PM10, sensores de polvo en el mercado, se dividen en dos tipos diferentes que funcionan basándose en principios láser e infrarrojos. Ambos tipos se utilizan para detectar partículas en el aire y monitorear la calidad del aire interior y alertar sobre la contaminación del aire. ¿Cuál es la diferencia entre ellos? Hagamos comparaciones desde el aspecto inferior.
Estructura y principio
Sensor de partículas infrarrojas
El sensor de PM basado en el principio de infrarrojos tiene una estructura relativamente simple. Tiene luz LED infrarroja como fuente de luz. Según el principio de dispersión de la luz, la luz emitida por el LED choca con las partículas y genera un reflejo. El elemento fotosensible detecta la intensidad de la luz reflejada y juzga la concentración de partículas de acuerdo con la intensidad de la señal del pulso mediante algoritmos de procesamiento y clasificación. Cuando no se detectan partículas, la salida del detector fotosensible es un pulso bajo; por el contrario, cuando se detectan partículas, la salida es un pulso alto.
Sensor de partículas láser
A diferencia del sensor infrarrojo de PM, el sensor láser de partículas tiene un ventilador que puede proporcionar un flujo de aire estable y obtener rápidamente la concentración de PM en el ambiente.
Debido a que el sensor láser PM utiliza LED láser como fuente de luz, su estructura y circuito son más sofisticados que los del sensor infrarrojo. Cuando un ventilador de flujo constante sopla partículas finas o polvo en el aire hacia el rayo láser dentro del sensor, la luz láser se dispersará. Colocamos un fotodetector en una posición adecuada para que solo reciba luz dispersa, y luego genere una señal eléctrica a través del efecto fotoeléctrico; después de ser amplificado por el circuito, se puede obtener la concentración de partículas finas.
Precisión de las mediciones
La luz infrarroja tiene una longitud de onda larga (alrededor de 700 a 900 nm) y la precisión de la medición del sensor infrarrojo de PM en partículas con un diámetro aerodinámico menor a 1 um es insuficiente. Debido a que la señal de dispersión de la luz LED infrarroja es más débil que la luz láser, solo tiene una respuesta relativamente obvia a partículas grandes con un diámetro superior a 1 um. Solo se utiliza una resistencia de calentamiento para impulsar el flujo de aire de muestreo y la cantidad de muestras es pequeña. La precisión de la medición es de alrededor del ±30%.
El sensor láser PM puede detectar partículas de polvo de hasta 0.3 um. Debido a que viene con una MCU de mayor rendimiento, utiliza un ventilador de velocidad constante para aumentar la entrada de aire y recopilar datos de mayor densidad. La precisión general de la medición puede alcanzar ±10%. Por lo tanto, el sensor de polvo láser tiene ventajas obvias en comparación con el sensor de polvo infrarrojo en cuanto a precisión, sensibilidad, exactitud y consistencia de la medición.
Aplicaciones
Debido a su menor precisión, el sensor de partículas infrarrojo se utiliza principalmente para la detección y alarma de partículas relativamente grandes en el polvo de minería. No es capaz de detectar la concentración de partículas con precisión.
El sensor PM de principio láser se utiliza principalmente en el campo de la detección de partículas con alta precisión y puede integrarse en detectores de calidad del aire domésticos (vehículos, portátiles), purificadores de aire, aires acondicionados y sistemas HVAC. Además, los sensores de principio láser también se utilizan en los campos del Internet de las cosas para la recopilación de datos y el control de la calidad ambiental.
De acuerdo con los diferentes requisitos de los clientes, Winsen ha desarrollado sensores de polvo con diferentes ventiladores, entrada/salida, estructura y tamaño, etc. Los sensores se utilizan ampliamente en detectores de polvo, purificadores, sistemas de aire fresco, hogares inteligentes, acondicionadores de aire y otros campos.
