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光电PM2.5传感器的原理及设计依据

时间:2018-09-29 11:04来源:www.winsensor.com 作者:郑州炜盛科技 点击:

近些年,灰霾天气已经对人们的生活和身体健康造成 了不利影响,对于颗粒物检测技术的研究刻不容缓。检测 颗粒物浓度的核心技术就是设计准确可靠的传感器,相 比国内来说,国外对光电传感器的研究起步较早,技术也较 成熟,光电传感器已经广泛应用于军事、航天航空、工业控 制和检测技术等领域。PM 2. 5 的检测方法有重量法、微量 振荡天平法、β 射线吸收法、光散射法等,这些方法使用 的传感器比较复杂,而且比较昂贵、受外界因素的影响比较 大。本文根据光电传感器基本原理,采用技术成熟的对射 式检测模式,高亮度、灵敏度高、稳定性好的激光源作为光 源,使用具有内增益、灵敏度好的雪崩光电二极管作为接收 器,由I /V 转换、电压放大、电压跟随构成调理电路加以 优化和创新,实现传感器对颗粒物的准确检测,并且通 过实验得以证明,传感器结构简单、性能稳定可靠、测量准确、灵敏度高。

激光pm2.5传感器

光电传感器是采用光电元件作为检测元件把被测量的 变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光 信号转换成电信号,根据电信号的变化就可以间接得到被 测量的大小。采用的雪崩光电二极管有着良好性能,光电 流的大小与光照强度呈正比,能够根据光照强度的变化而 灵敏地产生相应电流。本系统采用对射型检测方式,把发 射器与接收器相互对射安装,使发射器发出的光能进入接 收器。当有检测物体进入发射器和接收器之间时,被测物 就会遮蔽光线而导致进入接收器的光量减少,根据接收器 光量的变化就可以检测被测物的含量。此方法稳定性高、 响应快、物体的颜色、光泽等因素对颗粒物检测的影响比较 小。

激光pm2.5传感器用激光源作为光源,具有内增益、灵 敏度高的雪崩二极管作为接收管,使用低偏压差、低温度漂 移、高性能的电压跟随,通过实验证明: 此传感器与传统光 电传感器相比,具有灵敏度高、响应快、误差小、稳定性好的特点,并且此传感器的结构简单、性价比高、适用于颗粒物 检测。