PM2.5傳感器的工作原理解析
2019-05-16
PM2.5傳感器也叫粉塵傳感器、灰塵傳感器，可以用來檢測(cè)我們周圍空氣中的粉塵濃度，即PM2.5值大小。空氣動(dòng)力學(xué)把直徑小于10μm能進(jìn)入肺泡區(qū)的粉塵通常也稱為呼吸性粉塵。直徑在10μm以上的塵粒大部分通過撞擊沉積，在人體吸入時(shí)大部分沉積在鼻咽部，而10μm以下的粉塵可進(jìn)入呼吸道的深部。而在肺泡內(nèi)沉積的粉塵大部分是5μm以下的粉塵。
PM2.5傳感器被設(shè)計(jì)用來感應(yīng)空氣中的塵埃粒子，其內(nèi)部對(duì)角安放著紅外線發(fā)光二極管和光電晶體管，他們的光軸相交，當(dāng)帶灰塵的氣流通過光軸相交的交叉區(qū)域，粉塵對(duì)紅外光反射，反射的光強(qiáng)與灰塵濃度成正比。光電晶體管使得其能夠探測(cè)到空氣中塵埃反射光，即使非常細(xì)小的如煙草煙霧顆粒也能夠被檢測(cè)到，紅外發(fā)光二極管發(fā)射出光線遇到粉塵產(chǎn)生反射光，接收傳感器檢測(cè)到反射光的光強(qiáng)，輸出信號(hào)，根據(jù)輸出信號(hào)光強(qiáng)的大小判斷粉塵的濃度，通過輸出兩個(gè)不同的脈寬調(diào)制信號(hào)（PWM）區(qū)分不同灰塵顆粒物的濃度。
PM2.5傳感器的工作原理是根據(jù)光的散射原理來開發(fā)的，微粒和分子在光的照射下會(huì)產(chǎn)生光的散射現(xiàn)象，與此同時(shí)，還吸收部分照射光的能量。當(dāng)一束平行單色光入射到被測(cè)顆粒場(chǎng)時(shí)，會(huì)受到顆粒周圍散射和吸收的影響，光強(qiáng)將被衰減。如此一來便可求得入射光通過待測(cè)濃度場(chǎng)的相對(duì)衰減率。而相對(duì)衰減率的大小基本上能線性反應(yīng)待測(cè)場(chǎng)灰塵的相對(duì)濃度。光強(qiáng)的大小和經(jīng)光電轉(zhuǎn)換的電信號(hào)強(qiáng)弱成正比，通過測(cè)得電信號(hào)就可以求得相對(duì)衰減率，進(jìn)而就可以測(cè)定待測(cè)場(chǎng)里灰塵的濃度。
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