ข่าว บริษัท เกี่ยวกับ หลักการทำงานของเซ็นเซอร์ PM คืออะไร?

หลักการของเซ็นเซอร์อนุภาค (PM) ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการกระจายแสง (การกระจายแสง) แม้ว่าวิธีอื่น ๆ ยังมีอยู่

หลักการหลัก: การกระจายแสง (ทั่วไปที่สุด)

แหล่งแสง: ไดโอ้ดอินฟราเรด (IR) หรือเลเซอร์ส่งแสงเข้าไปในห้องตรวจจับที่ผ่านการดึงดูดอากาศที่มีอนุภาค (มักจะใช้พัดลมหรือปั๊มขนาดเล็ก)
การปฏิสัมพันธ์ของอนุภาค: เมื่ออนุภาคในอากาศ (ฝุ่น, ควัน, สะเก็ดเงิน เป็นต้น) ผ่านรังแสงนี้ พวกมันกระจายแสงไปในทิศทางต่างๆปริมาณและรูปแบบของการกระจายตัวขึ้นอยู่กับขนาดของอนุภาค, รูปแบบ, ประกอบ, และความเข้มข้น
เครื่องตรวจจับแสง: เครื่องตรวจจับแสงที่มีความรู้สึก (เช่นโฟโตไดโอเดสหรือโฟโตตรังซิสเตอร์) ที่ตั้งอยู่ในมุมเฉพาะ (มักจะ 90 องศา หรือไม่ค่อยจะกระจายไปข้างหน้า / หลัง) จะตรวจจับแสงที่กระจายไป
การแปลงสัญญาณ: เครื่องตรวจแสงเปลี่ยนความเข้มข้นของแสงที่กระจายไปเป็นสัญญาณไฟฟ้า
ความสัมพันธ์กับปริมาณปริมาณ PM: ความเข้มข้นของสัญญาณแสงที่กระจายออกไปนี้ถูกสัมพันธ์กับปริมาณปริมาณ (มวลต่อปริมาณ, โดยทั่วไปคือ μg/m3) ของอนุภาคในอากาศความเข้มข้นของอนุภาคที่สูงขึ้น ส่งผลให้มีแสงที่กระจายออกไปมากขึ้น และสัญญาณที่แข็งแกร่งขึ้น.
ความแตกต่างของขนาด (PM2.5/PM10): เครื่องตรวจจับบางเครื่องสามารถประเมินการกระจายขนาดอนุภาคโดยใช้:
โมเดลออปติก: อัลการิทึมที่วิเคราะห์รูปแบบการกระจาย / ความแตกต่างความเข้ม
ขนาด-คัดเลือก Inlets: การแยกอนุภาคทางกายภาพเหนือขนาดหนึ่ง (เช่น > 10μm สําหรับ PM10) ก่อนที่พวกเขาจะเข้าสู่ห้องแสง.
การปรับระดับ: การปรับระดับกับอุปกรณ์มาตรฐานสําหรับเศษขนาดเฉพาะ (เช่น PM2.5)

หลักการทางเลือก: การลดความรุนแรงของเบต้า (ใช้ในตัวตรวจสอบอ้างอิง/กฎหมาย)

แหล่งรังสี: แหล่งรังสีที่อ่อนแอ (เช่นคาร์บอน 14) ออกอนุภาคเบต้า (อิเล็กตรอน)
เทปกรอง: เทปกรองเก็บอนุภาคในอากาศที่ดึงผ่านเครื่องมือ
การวัดความอ่อนแอ: อนุภาคเบต้าผ่านส่วนที่สะอาดของเทปกรอง และถูกตรวจพบโดยเซ็นเซอร์, กําหนดเส้นเบอร์เซลอนุภาคเบต้าผ่านส่วนที่เต็มไปด้วยอนุภาคของเทป.
การคํานวณมวล: มวลของอนุภาคบนกรองดูดซึม/กระจายอนุภาคเบต้า ลดจํานวนที่ถึงตัวตรวจจับการลดความหนาแน่น (การลดจํานวนอนุภาคเบต้า) สัดส่วนตรงกับมวลของอนุภาคที่รวบรวมบนกรองรวมกับปริมาณอากาศที่เก็บตัวอย่าง, มันให้ปริมาณปริมาณ PM (เช่น, μg/m3). วิธีนี้มีความแม่นยําสูงสําหรับการวัดปริมาณ แต่ซับซ้อนและแพงกว่า.

หลักการอื่นๆ ที่ไม่ค่อยเป็นเรื่องปกติ

ไมโครบอลันซ์แบบสะท้อนเสียง (TEOM - Tapered Element Oscillating Microbalance): จุลินทรีย์ถูกรวบรวมบนปลายกรองที่สั่นสะเทือน การเปลี่ยนแปลงมวลเปลี่ยนแปลงความถี่ของปลายที่วัดเพื่อกําหนดปริมาณมวล.
การตรวจจับไฟฟ้าสแตตติก: วัดค่าไฟที่ได้รับจากอนุภาคที่ผ่านช่วงการชาร์จหรือค่าไฟที่มีอยู่ตามธรรมชาติบนอนุภาค

ข้อพิจารณาสําคัญสําหรับเซ็นเซอร์ออปติก (กระจาย) (ชนิดที่พบบ่อยที่สุด):

การปรับระดับ: จําเป็นต้องปรับระดับกับเครื่องมือมาตรฐาน (เช่นเครื่องตรวจจับการลดความหนาของเบต้า) เนื่องจากความแตกต่างในคุณสมบัติของอนุภาคที่ส่งผลต่อการกระจายแต่ปัจจัยสิ่งแวดล้อม (ความชื้น, ประเภทของอนุภาค) อาจทําให้ลอย
ความรู้สึกต่อความชื้น: คันน้ําสามารถบดลงบนอนุภาคหรือกระจายแสงได้เอง ซึ่งนําไปสู่การประเมินเกิน, โดยเฉพาะที่ความชื้นสูง.เซ็นเซอร์ที่ทันสมัยรวมเซ็นเซอร์ความชื้นและอัลการิทึมการชดเชย.
ความรู้สึกต่อองค์ประกอบของอนุภาค: ประเภทอนุภาคที่แตกต่างกัน (ตัวอย่างเช่น ผงและฝุ่น) กระจายแสงแตกต่างกัน การปรับขนาดมักถูกปรับปรุงให้ดีที่สุดสําหรับผสมสภาพแวดล้อมทั่วไป
ขอบเขตขนาด: ส่วนละเอียดเล็กมาก (< ~ 0.3μm) และส่วนละเอียดใหญ่มากอาจกระจายแสงไม่เพียงพอหรือเลี่ยงห้องตรวจจับ โดยจํากัดช่วงขนาดที่มีประสิทธิภาพ
ความละเอียด/ขีดจํากัดการตรวจจับต่ํากว่า: มีปริมาณความเข้มข้นต่ํากว่าที่เซ็นเซอร์ไม่สามารถแยกสัญญาณจากเสียงเสียงอิเล็กทรอนิกส์ได้อย่างน่าเชื่อถือ

การใช้งาน:
เครื่องตรวจจับ PM ออทติกส์ถูกใช้อย่างแพร่หลาย เนื่องจากราคาที่ค่อนข้างต่ํา, ขนาดเล็ก และผลิตในเวลาจริงใน:

เครื่องล้างอากาศสําหรับผู้บริโภค
เครื่องตรวจสอบคุณภาพอากาศภายใน
เครื่องติดตามมลพิษที่ใส่ได้
การติดตามกระบวนการอุตสาหกรรม
ระบบ HVAC ที่ฉลาด
เครือข่ายเซ็นเซอร์คุณภาพอากาศในเมือง (แม้ว่าจะมีข้อพิจารณาเกี่ยวกับการปรับขนาด / การควบคุมคุณภาพ)

โดยสรุป ขณะที่หลักต่าง ๆ มีอยู่ เทคโนโลยีหลักในผู้บริโภคและเซ็นเซอร์ PM อุตสาหกรรมหลายอย่าง คือการกระจายแสงทางแสงซึ่งปริมาณแสงที่กระจายไปโดยอนุภาคในอากาศที่ผ่านผ่านรังสีจะถูกวัดเพื่อประเมินปริมาณปริมาณปริมาณปริมาณปริมาณปริมาณของอนุภาค, มักมีการปรับขนาดสําหรับส่วนเล็กขนาดเฉพาะอย่างเช่น PM2.5 หรือ PM10