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这些颗粒物-粉尘传感器的知识你得知道

《环境空气质量标准》(GB3095)是我国环境空气质量评价的重要标准,该标准中明确了PM2.5和PM10作为基本污染物进行空气质量评价的限值,且将PM2.5作为我国环境空气质量监测中的最为重要的污染物指标。

PM2.5是指空气中直径小于等于 2.5 微米的颗粒物,也称细颗粒物,可入肺颗粒物。

PM10是指空气中直径小于等于10微米的颗粒物,也称可吸入颗粒物。

颗粒物污染浓度限值

粉尘传感器1.png

检测PM2.5和PM10传感器主要可分为红外型和激光型两类。

红外粉尘传感器

红外粉尘传感器的结构和电路比较简单,采用红外LED 光源。气流进出风口主要靠电阻发热以获得热气流流动,空气越浑浊,红外光线损失的能量就越大,由此判断空气浊度。特点是价格便宜,但精度低,只能测量1um以上大粒径、高浓度粉尘颗粒,无法准确测量PM2.5的浓度,只能检测灰尘污染程度,如工矿扬尘,适宜一些低价低端产品市场。

红外粉尘传感器.png

激光粉尘传感器

激光粉尘传感器的结构和电路相对复杂,光源为激光二极管。由风扇或鼓风机推动空气经过复杂设计的风道进入激光束区域,细微颗粒使激光发生散射,而由光电探测器接收散光,产生电流信号,经电路放大及处理后,可得到细颗粒物浓度值。激光传感器价格稍贵,但可测量0.3um颗粒,可以精确测量PM2.5浓度,主要应用在PM2.5检测领域,如空气净化器、车载空气检测等,适宜应用于对测试数据要求严谨,对产品稳定性、一致性和精度等要求比较高的中高端高价产品市场。

激光粉尘传感器2.png

红外激光粉尘两种类型传感器主要参数对比如下:

指标红外粉尘传感器激光粉尘传感器
最小探测粒径1um以上0.3um以上
有效测量范围0~300ug/m30~1000ug/m3
输出数据模拟信号数字信号,浓度数值
测量精度尘源变化,误差较大±10ug/m3@0~100ug/m3,±10%@>100ug/m3
工作环境-10~50℃-10~50℃
响应时间大于30s最快可达1s
首次稳定时间平均30s小于6s
使用寿命6~8年1~3年
适用场景成本低,精度要求不高,作等级或趋势显示,如工矿扬尘,早期的净化器快速精确数据显示,如空气净化器、空气质量指数等

FAQ:

PM2.5和PM10主要来源

PM2.5主要来源是日常发电、工业生产、汽车尾气排放等过程中经过燃烧而排放的残留物,大多含有重金属等有毒物质。一般而言, PM2.5生成主要包括自然源(如土壤扬尘、植物花粉、孢子、细菌等)和人为源(如煤和燃油等化石燃料燃烧、秸秆和木柴等生物质燃烧、垃圾焚烧,及汽车尾气排放、二手烟、生活灰尘等烟尘)。

PM10主要来自污染源的直接排放,如道路和建筑扬尘、工矿粉尘等,另一些则是由环境空气中硫的氧化物、氮氧化物、挥发性有机化合物及其它化合物互相作用形成的细小颗粒物。

传感器的使用寿命是多久?可以拆开清洁吗?

根据厂家规格书的显示,传感器的理论寿命在5年以上,但是具体时间取决于使用的环境和条件。如果您在室外使用或者在年平均PM2.5浓度高于300ug/m3的环境下使用,那么传感器是很容易出现故障的,表现出来的异常现象就是数据明显偏低。传感器的寿命实际上主要取决于两个部分,一是恒流风扇,就像家里的电风扇一样,如果一直开着,时间久了轴承就会缺油影响转速,转速一旦改变,引入的空气流量就会变化,从而引起数据的波动。二是激光模组,在长期通电工作的情况下,激光模组会产生自然光衰,就像家里的灯管一样,开久了之后亮度会越来越暗,当激光模组产生一定程度的光衰之后,就报废不能继续使用了。至于是否可以拆开清洗,由于传感器属于精密器件,一旦拆开之后,会导致很多未知的异常,所以是不能拆开清洗的。传感器本身就是一个耗材,并不是终生使用的,作者建议1~2年更换一个传感器也是非常合理的,毕竟传感器的价格也不贵。

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