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两大主流PM2.5传感器对比及应用

已有 135 次阅读  2018-09-17 16:16

  目前市场上主流的传感器分为两种:红外颗粒物传感器和激光颗粒物传感器,在工作原理方面,二者差别并不算太大;但结构方面却大有不同。

  两大主流传感器对比

  虽然同为主流产品,但红外传感器和激光传感器的结构差别相当大。红外传感器的内部结构和电路设计都较为简单,激光传感器则显得更为复杂。

  设计的不同带来的是测量精度的差异,红外传感器采用红外发光二极管作为光源,而激光式传感器则采用更为稳定的激光二极管。

  在传感器工作过程中,必需条件之一是流动的空气通过光源和接收器之间的交叉区域。为了驱动气流,红外传感器采用电阻加热的方式,利用热空气带动周围气体流动;激光式传感器则在内部设有固定的风机。

  信号输出方面,红外传感器内部的光电晶体管只能输出脉宽调制信号(PWM信号),这种信号并不能直观显示空气中颗粒物的浓度,需要经过进一步计算才能得出颗粒物浓度范围;激光传感器内部光电探测器的光电效应会产生电流信号,经电路放大处理后,可得到颗粒物的浓度值,信号一般为串口输出。

  这也就解释了为什么部分净化器只能通过不同颜色灯光来指示空气质量,而其他净化产品则能够以数字形式显示具体空气质量指数。

  另外,红外传感器采用电阻加热方式驱动气流,颗粒物的采样数较少,测试精度略显不足;而激光传感器采用风机驱动,数据采集量足够大,在一定程度上能够保证数据的精确性。

  当然,高精度也是有一定副作用的——激光传感器的寿命相较红外传感器更短,不过随着技术的不断改进,目前大部分传感器均有不错的表现。

  传统设计存在严重缺陷

  相比于净化器配备的空气质量传感器,大部分人更熟悉的可能是常见的“霾表”,随着空气污染的日益严重,这种产品的市场占有率丝毫不逊色于大部分净化器,这也正显示了用户对于身边空气质量的关注。

  不过您有没有思考过这样一个问题:为什么在净化器本身配备传感器的同时,很多人仍选择霾表来监测室内空气质量呢?

  相对机身传感器,"霾表"仍是很多人的第一选择,这就涉及到净化器机身传感器设计方式的一个严重缺陷:由于其工作原理所限,只能对净化器机身周围的一小部分空气进行监测,这样的设计并不能客观体现净化器的净化性能。

  举个简单的例子,一款空气净化器的单次净化效率可能表现很好,但其结构设计不合理导致送风效果较差,洁净空气不能有效循环。这就意味着,大部分时间,只有净化器机身周围的空气是洁净的,而用户却无法通过监测数据发现这一问题。这也不能归罪于传感器——毕竟此时通过其内部的空气中颗粒物含量并不高。

  独立设计允许我们将传感器置于室内任何位置,对空气质量进行实时监测。其监测数据包括二氧化碳、甲醛、PM2.5含量、温度和湿度,基本涵盖了关于室内环境的所有指标。

  在每天享受室内洁净空气的同时,也许你并没有注意到机身上毫不起眼的颗粒物传感器,但它们的作用要比你想象的更大。不过笔者也要提醒大家,颗粒物传感器和净化器的滤网等配件一样,也需要定期进行清理,只需打开外部的盖子,用棉签进行清洁即可,相当简单。

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