Sensori di particolato (PM) di due principi diversi
I sensori di particolato, con altri nomi di sensori di particelle, sensori PM2.5 PM10, sensori di polvere presenti sul mercato, si dividono in due diverse tipologie che funzionano basandosi sui principi del laser e dell'infrarosso. Entrambi i tipi vengono utilizzati per rilevare le particelle nell'aria e monitorare la qualità dell'aria interna e allarmare l'inquinamento atmosferico. Qual'è la differenza tra loro? Facciamo confronti dal basso aspetto
Struttura e principio
Sensore di particelle a infrarossi
Il sensore PM basato sul principio dell'infrarosso ha una struttura relativamente semplice. Ha una luce LED a infrarossi come sorgente luminosa. Secondo il principio della diffusione della luce, la luce emessa dal LED incontra le particelle e genera una riflessione. L'elemento fotosensibile rileva l'intensità luminosa della luce riflessa e giudica la concentrazione delle particelle in base all'intensità del segnale di impulso mediante algoritmi di elaborazione e classificazione. Quando non vengono rilevate particelle, l'uscita del rilevatore fotosensibile è un impulso basso; al contrario, quando vengono rilevate particelle, l'uscita è un impulso alto.
Sensore di particelle laser
Diversamente dal sensore PM a infrarossi, il sensore di particelle laser è dotato di una ventola, che può fornire un flusso d'aria stabile e ottenere rapidamente la concentrazione di PM nell'ambiente.
Poiché il sensore laser PM utilizza il LED laser come sorgente luminosa, la sua struttura e il suo circuito sono più sofisticati rispetto al sensore a infrarossi. Quando particelle fini o polvere nell'aria vengono soffiate nel raggio laser all'interno del sensore da una ventola a flusso costante, la luce laser si disperde. Posizioniamo un fotorilevatore in una posizione opportuna in modo che riceva solo luce diffusa, e poi generi un segnale elettrico attraverso l'effetto fotoelettrico; dopo essere stato amplificato dal circuito, è possibile ottenere la concentrazione delle particelle fini.
Precisione di misura
La luce infrarossa ha una lunga lunghezza d'onda (da circa 700 a 900 nm) e la precisione di misurazione del sensore PM a infrarossi su particelle con un diametro aerodinamico inferiore a 1 um è insufficiente. Poiché il segnale della diffusione della luce LED a infrarossi è più debole della luce laser, ha una risposta relativamente ovvia solo a particelle di grandi dimensioni con diametro superiore a 1 um. Per pilotare il flusso d'aria di campionamento viene utilizzata solo la resistenza di riscaldamento e il numero di campioni è ridotto. La precisione della misurazione è di circa ±30%.
Il sensore laser PM è in grado di rilevare particelle di polvere fino a 0.3 um. Poiché è dotato di un MCU a prestazioni più elevate, utilizza una ventola a velocità costante per aumentare la presa d'aria e raccogliere dati a densità più elevata. La precisione complessiva della misurazione può raggiungere il ±10%. Pertanto, il sensore di polvere laser presenta evidenti vantaggi rispetto al sensore di polvere a infrarossi in termini di precisione, sensibilità, accuratezza e coerenza della misurazione.
Applicazioni
A causa della minore precisione, il sensore di particelle a infrarossi viene utilizzato principalmente per il rilevamento e l'allarme di particelle relativamente grandi nella polvere mineraria. Non è in grado di rilevare con precisione la concentrazione di particelle.
Il sensore PM con principio laser viene utilizzato principalmente nel campo del rilevamento di particelle con alta precisione e può essere integrato in rilevatori di qualità dell'aria domestici (veicoli, portatili), purificatori d'aria, condizionatori d'aria e sistemi HVAC. Inoltre, i sensori a principio laser vengono utilizzati anche nel campo dell'Internet delle cose per la raccolta dati e il monitoraggio della qualità ambientale.
In base alle diverse esigenze dei clienti, Winsen ha sviluppato sensori di polvere con diverse ventole, ingresso/uscita, struttura e dimensioni, ecc. I sensori sono ampiamente utilizzati nei rilevatori di polvere, purificatori, sistemi di aria fresca, case intelligenti, condizionatori d'aria e altri campi.
