檢測(cè)pm2.5的傳感器：PM2.5 激光傳感器
產(chǎn)品介紹
一、PM2.5激光傳感器-YT01產(chǎn)品描述：
PM2.5激光傳感器-YT01是一款通用細(xì)微顆粒物濃度傳感器，用于獲得空氣中單位體積內(nèi)PM2.5 和PM10 的質(zhì)量數(shù)據(jù)，并以數(shù)字接口形式輸出。本傳感器可嵌入各種細(xì)微顆粒物濃度相關(guān)的儀器儀表、環(huán)境改善設(shè)備中，或用于其他需要檢測(cè)PM2.5 濃度的場(chǎng)合。
二、PM2.5激光傳感器-YT01產(chǎn)品特點(diǎn)：
? 實(shí)時(shí)給出PM2.5 及PM10（選配）的具體數(shù)值。
? 測(cè)量準(zhǔn)確
? 響應(yīng)迅速
? 體積小
三、PM2.5激光傳感器-YT01應(yīng)用領(lǐng)域：
室內(nèi)外空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)，空氣過濾器,空氣凈化器，空調(diào)以及家用（車載、手持）空氣檢測(cè)儀。
四、PM2.5激光傳感器-YT01檢測(cè)原理：
本傳感器采用激光散射原理。即令激光照射在空氣中的懸浮顆粒物上產(chǎn)生散射，同時(shí)在某一特定角度用探測(cè)器接收散射光，產(chǎn)生的光電流經(jīng)放大后，得到電信號(hào)與顆粒物的對(duì)應(yīng)曲線。微處理器采集數(shù)據(jù)后，經(jīng)過一系列算法得出單位體積內(nèi)不同粒徑的顆粒物質(zhì)量。傳感器各功能部分框圖如圖所示：
五、PM2.5激光傳感器-YT01產(chǎn)品參數(shù)
六、PM2.5激光傳感器-YT01接口定義：
七、PM2.5激光傳感器-YT01外形尺寸：
檢測(cè)pm2.5的傳感器：PM2.5傳感器
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PM2.5傳感器
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PM2.5傳感器也叫粉塵傳感器、灰塵傳感器。PM2.5傳感器可以用來監(jiān)測(cè)周圍空氣中的粉塵濃度，即PM2.5值大小。
中文名
PM2.5傳感器
別 名
粉塵傳感器
目錄
1
簡(jiǎn)介
2
PM2.5
3
監(jiān)測(cè)原理
?
一、紅外法和濁度法
?
二、激光法和粒子計(jì)數(shù)法
?
三、Beta射線法
?
四、微量振蕩天平法
?
五、重量法
4
技術(shù)參數(shù)
5
應(yīng)用
PM2.5傳感器簡(jiǎn)介
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語音
PM2.5傳感器
PM2.5傳感器可以用來檢測(cè)我們周圍空氣中的顆粒物濃度，即PM2.5值大小。工作原理是根據(jù)光散射原理開發(fā)的：粒子和分子將在光的照射下散射光，同時(shí)吸收部分光的能量。當(dāng)一束平行的單色光入射到待測(cè)量的粒子場(chǎng)上時(shí)，它受到粒子周圍的散射和吸收的影響，并且光強(qiáng)度衰減。
PM2.5傳感器PM2.5
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語音
PM2.5又稱細(xì)顆粒物、細(xì)粒、細(xì)顆粒。PM2.5指環(huán)境空氣中空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于等于2.5微米的顆粒物。它能較長(zhǎng)時(shí)間懸浮于空氣中，其在空氣中含量濃度越高，就代表空氣污染越嚴(yán)重。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的組分，但它對(duì)空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，面積大，活性強(qiáng)，易附帶有毒、有害物質(zhì)（例如，重金屬、微生物等），且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn)，因而對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。
PM2.5傳感器監(jiān)測(cè)原理
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語音
PM2.5傳感器一、紅外法和濁度法
紅外由于光線強(qiáng)度不夠，只能用濁度法測(cè)量。所謂濁度法，就是一邊發(fā)射光線，另一邊接收，空氣越渾濁光線損失掉的能量就越大，由此來判定空氣濁度。實(shí)際上這種方法是不能夠準(zhǔn)確測(cè)量PM2.5的，甚至光線的發(fā)射、接收部分一旦被靜電吸附的粉塵覆蓋，就會(huì)直接導(dǎo)致測(cè)量不精準(zhǔn)。這種方法做出來的傳感器只能定性測(cè)量（可以測(cè)出相對(duì)多少），不能定量測(cè)量（因?yàn)閿?shù)值會(huì)飄）。更何況這種方法也區(qū)分不出顆粒物的粒徑來，所以凡是用這種傳感器的性能都相對(duì)要差一些。
PM2.5傳感器二、激光法和粒子計(jì)數(shù)法
就是激光散射，而不是直接測(cè)量濁度，這一類的傳感器共同的特點(diǎn)就是離不開風(fēng)扇（或者用泵吸），因?yàn)檫@種方法空氣如果不流動(dòng)是測(cè)量不到空氣中的懸浮顆粒物的，而且通過數(shù)學(xué)模型可以大致推算出經(jīng)過傳感器氣體的粒子大小，空氣流量等，經(jīng)過復(fù)雜的數(shù)學(xué)算法，最終得到比較真實(shí)的PM2.5數(shù)值，這一類傳感器是激光散射，對(duì)靜電吸附的灰塵免疫，當(dāng)然如果用灰塵把傳感器堵死了，自然也不可能測(cè)到。
PM2.5傳感器三、Beta射線法
Beta射線儀是利用Beta射線衰減的原理，環(huán)境空氣由采樣泵吸入采樣管，經(jīng)過濾膜后排出，顆粒物沉淀在濾膜上，當(dāng)β射線通過沉積著顆粒物的濾膜時(shí)，Beta射線的能量衰減，通過對(duì)衰減量的測(cè)定便可計(jì)算出顆粒物的濃度。
PM2.5傳感器四、微量振蕩天平法
微量振蕩天平法是在質(zhì)量傳感器內(nèi)使用一個(gè)振蕩空心錐形管，在其振蕩端安裝可更換的濾膜，振蕩頻率取決于錐形管特征和其質(zhì)量。當(dāng)采樣氣流通過濾膜，其中的顆粒物沉積在濾膜上，濾膜的質(zhì)量變化導(dǎo)致振蕩頻率的變化，通過振蕩頻率變化計(jì)算出沉積在濾膜上顆粒物的質(zhì)量，再根據(jù)流量、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境溫度和氣壓計(jì)算出該時(shí)段顆粒物標(biāo)志的質(zhì)量濃度。
PM2.5傳感器五、重量法
我國對(duì)大氣顆粒物的測(cè)定主要采用重量法。其原理是分別通過一定切割特征的采樣器，以恒速抽取定量體積空氣，使環(huán)境空氣中的PM2.5和PM10被截留在已知質(zhì)量的濾膜上，根據(jù)采樣前后濾膜的質(zhì)量差和采樣體積，計(jì)算出PM2.5和PM10的濃度。必須注意的是，計(jì)量顆粒物的單位ug/m3中分母的體積應(yīng)該是標(biāo)準(zhǔn)狀況下（0℃、101.3kPa）的體積，對(duì)實(shí)測(cè)溫度、壓力下的體積均應(yīng)換算成標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積。由于紅外法測(cè)量PM2.5的傳感器性能較差，且Beta射線法、微量振蕩天平法、重量法三種方法的原理應(yīng)用比較困難且價(jià)格較高，所以市面上比較多的是采用激光散射原理來測(cè)量PM2.5濃度的PM2.5傳感器。
PM2.5傳感器技術(shù)參數(shù)
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直流供電： 10~30V DC功耗 0.5W傳感器電路工作溫度：-20℃~+60℃，0%RH~80%RH通信接口：485 通訊（modbus）協(xié)議波特率：2400、4800（默認(rèn)）、9600數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度：8 位奇偶校驗(yàn)方式：無停止位長(zhǎng)度：1 位默認(rèn) ModBus通信地址：1支持功能碼：03參數(shù)設(shè)置：用提供的配置軟件通過 485 接口進(jìn)行配置分辨率：1ug/m3精度：±10%測(cè)量范圍：PM2.5：0~1000ug/m3 PM10：0~1000ug/m3響應(yīng)速度：≤90S預(yù)熱時(shí)間：≤2min
PM2.5傳感器應(yīng)用
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廣泛應(yīng)用于室外氣象站、揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)、圖書館、檔案館、工業(yè)廠房等需要PM2.5濃度監(jiān)測(cè)的場(chǎng)所。
詞條圖冊(cè)
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檢測(cè)pm2.5的傳感器：PM2.5傳感器的四種測(cè)量方法介紹
PM2.5是指大氣中小于或等于2.5微米的顆粒物，也可稱為可入肺顆粒物。它的直徑還不到人的頭發(fā)絲粗細(xì)的1/20。雖然它對(duì)空氣質(zhì)量和能見度等有重要的影響。與較粗的大氣顆粒物相比，PM2.5粒徑小，富含大量的有毒、有害物質(zhì)且在大氣中的停留時(shí)間長(zhǎng)、輸送距離遠(yuǎn)，因而人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量的影響更大。
空氣中漂浮著各種大小的顆粒物，PM2.5是其中較細(xì)小的那部分。要想測(cè)定PM2.5的濃度，需要分兩步走：第一步：把PM2.5與較大的顆粒物分離；第二步：測(cè)定分離出來的PM2.5的重量。
一、Beta射線法
將PM2.5收集到濾紙上，然后照射一束貝塔射線，射線穿越顆粒物時(shí)被衰減，衰減的程度與顆粒物的重量成正比，根據(jù)射線的衰減就可以計(jì)算出PM2.5的重量。β射線吸收原理：原子核在發(fā)生β衰變時(shí),放出β粒子。β粒子實(shí)際上是一種快速帶電粒子，它的穿透能力較強(qiáng)，當(dāng)它穿過一定厚度的吸收物質(zhì)時(shí)，其強(qiáng)度隨吸收層厚度增加而逐漸減弱的現(xiàn)象叫做β吸收。
優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確度高，傳感器信號(hào)和顆粒物質(zhì)量關(guān)聯(lián)度高
缺點(diǎn)：響應(yīng)速度慢，通常只用它的小時(shí)平均值
二、微量震蕩天平法
一頭粗一頭細(xì)的空心玻璃管，粗頭固定，細(xì)頭裝有濾芯?？諝鈴拇诸^進(jìn)，細(xì)頭出，PM2.5就被截留在濾芯上。在電場(chǎng)的作用下，細(xì)頭以一定頻率振蕩，該頻率和細(xì)頭重量的平方根成反比。于是，根據(jù)振蕩頻率的變化，就可以算出收集到的PM2.5的重量。振蕩天平法是基于航天技術(shù)的錐形元件微量振蕩天平原理而研制的。通過測(cè)定系統(tǒng)頻率的變化可測(cè)得對(duì)應(yīng)時(shí)間顆粒物濃度。
優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確，靈敏度高，適應(yīng)范圍廣，可連續(xù)監(jiān)測(cè)
缺點(diǎn)：體積大，價(jià)格昂貴
三、重量法
將PM2.5直接截留在濾膜上，然后用天平稱重。還有就是濾膜并不能把所有的PM2.5都收集到，一些極細(xì)小的顆粒還是能穿過濾膜。只要濾膜對(duì)于0.3微米以上的顆粒有大于99%的截留效率，就算是合格的。損失部分極細(xì)小的顆粒物對(duì)結(jié)果影響并不大，因?yàn)槟遣糠诸w粒對(duì)PM2.5的重量貢獻(xiàn)很小。
優(yōu)點(diǎn)：國標(biāo)方法，最直接最可靠，是驗(yàn)證其他方法是否準(zhǔn)確的標(biāo)桿
缺點(diǎn)：不能顯示瞬時(shí)值，只能顯示平均值
四、光散射法
當(dāng)光照射在空氣中懸浮顆粒物上時(shí)，會(huì)產(chǎn)生散射光，散射光的強(qiáng)度與其質(zhì)量濃度成正比。通過測(cè)量散射光強(qiáng)度，應(yīng)用質(zhì)量濃度轉(zhuǎn)換系數(shù)，得出顆粒物濃度值。
優(yōu)點(diǎn)：檢測(cè)速度快，體積小，便于攜帶，適合公共場(chǎng)所的顆粒物濃度測(cè)量
缺點(diǎn)：不確定性高于其他方法
pm2.5傳感器安裝和采用注意問題：
1、是因?yàn)闄z測(cè)原理，在傳感器內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生微弱的上升氣流，從而在安裝上有上下的區(qū)分。
2、此外為了避免不擾亂內(nèi)部的氣流吸排氣口不可直接碰到強(qiáng)風(fēng)。
PM2.5傳感器應(yīng)用
廣泛運(yùn)用于室外氣象站、揚(yáng)塵監(jiān)測(cè)、圖書館、檔案館、工業(yè)廠房等需要PM2.5濃度監(jiān)測(cè)的場(chǎng)所。
當(dāng)前，環(huán)境空氣質(zhì)量問題越來越受人們關(guān)注，對(duì)于pm2.5的檢測(cè)工作需求也是呈現(xiàn)出陡然上漲的趨勢(shì)，pm2.5傳感器應(yīng)運(yùn)而生，解決了pm2.5的檢測(cè)需求。在今后，傳感器科學(xué)技術(shù)水平的發(fā)展也將帶動(dòng)著pm2.5傳感器突破新的技術(shù)門檻，整體使用性能也將會(huì)得到一個(gè)較大的提升！
在此，深圳工采網(wǎng)有限公司提供檢測(cè)戶外環(huán)境，智能家居方面的PM2.5,PM10的PM2.5傳感器:
日本figaro 激光顆粒物傳感器 PM2.5傳感器 - TF-LP01
描述：TF-LP01型激光顆粒物傳感器是利用散射原理對(duì)空氣中粉塵顆粒進(jìn)行檢測(cè)的小型模組，具備體積小、檢測(cè)精度高、重復(fù)性好、一致性好、實(shí)時(shí)響應(yīng)可連續(xù)采集、抗干擾能力強(qiáng)、采用超靜音風(fēng)扇，傳感器出廠100%檢測(cè)和標(biāo)定等優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)用：空氣凈化器、便攜式空氣質(zhì)量檢測(cè)設(shè)備、智能家居等場(chǎng)所。
特點(diǎn)：檢測(cè)精度高、響應(yīng)時(shí)間短、產(chǎn)品小型化
韓國syhitech 粒子傳感器模塊 PM2.5傳感器 - PDSM010
描述：PM2.5傳感器PDSM010探測(cè)約1?的粒子，如室內(nèi)灰塵、花粉、微生物、塵螨和香煙煙霧，測(cè)量不超過30?空間內(nèi)浮游粒子的濃度。該傳感器適用于房間內(nèi)的自動(dòng)空氣監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，如空氣凈化器。PM2.5傳感器PDSM010的信號(hào)通過內(nèi)部電路和MCU程序轉(zhuǎn)換為PWM輸出；另外，傳感器的濾波電路和MCU程序能夠移除噪聲，以使設(shè)備在信號(hào)中有噪聲流入時(shí)工作更加穩(wěn)定。PM2.5傳感器PDSM010產(chǎn)品檢測(cè)能力穩(wěn)定，生產(chǎn)效率高，具有雙重優(yōu)勢(shì)。不同于之前的型號(hào)（DSM），傳感器設(shè)備上沒有附加的控制點(diǎn)(VR Trimmer)。這可以防止因用戶隨意修改而經(jīng)常導(dǎo)致的潛在故障。
應(yīng)用：空氣凈化器、空調(diào)，通風(fēng)系統(tǒng)，風(fēng)扇控制，IAQ，IoT
特點(diǎn)：為應(yīng)用中的有效控制而定制靈敏度、檢測(cè)約1?的粒子、MCU控制(工廠校準(zhǔn))、維護(hù)簡(jiǎn)便、PWM輸出(低邏輯脈沖激活)、噪聲防護(hù)
英國Alphasense公司研發(fā)并推出了PM2.5傳感器OPC-N3與OPC-R1;OPC傳感器檢測(cè)PM2.5的原理基于光的散射，光散射和微粒的大小，光波的波長(zhǎng)，微粒的折射率以及微粒對(duì)光吸收的特性有關(guān)；微粒散射光的強(qiáng)度隨著微粒的表面積增加而增大，OPC傳感器通過測(cè)定散射光的強(qiáng)度就可以推知出微粒的大小。
微顆粒物檢測(cè)傳感器OPC-N3(圖左)是在原來的OPC-N1，OPC-N2基礎(chǔ)上面升級(jí)開發(fā)出來的第三代產(chǎn)品，外觀尺寸與OPC-N2保持一致的情況下，量程增大到了0.38μm～40μm,并且增加了通道數(shù)量，同時(shí)增加了辦在溫度和濕度傳感器，降低了待機(jī)模式的功耗，供電電壓為4.8v～5.2v支持SPI和USB兩種通信方式。
OPC-R1(圖右)是 alphasense 推出的一款小尺寸的顆粒物檢測(cè)器，可以檢測(cè)PM1,PM2.5和PM10。其設(shè)備流速比 OPC-N2 和 OPC-N3 高，功耗更低，是一款性價(jià)比極高的產(chǎn)品，其量程范圍為 0.4～12.4μm,支持SPI通信。
OPC傳感器除了可以檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境，也可以用于路邊站監(jiān)測(cè)，工業(yè)測(cè)量等場(chǎng)合，對(duì)于PM2.5微顆粒帶來的危害，OPC傳感器可以提供精確，智能的數(shù)據(jù)檢測(cè)。
轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處：傳感器應(yīng)用_儀器儀表應(yīng)用 – 工采資訊
檢測(cè)pm2.5的傳感器：PM2.5傳感器（PM2.5檢測(cè)儀OPC
PM2.5傳感器（PM2.5檢測(cè)儀OPC-N2）（灰塵傳感器）詳細(xì)介紹：
PM2.5傳感器（PM2.5檢測(cè)儀）（灰塵傳感器）是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的微顆粒物，雖然在大氣中含量很少，但對(duì)空氣質(zhì)量和能見度有重要影響。與較大的顆粒物相比，PM2.5粒徑小，富含大量有毒，有害物質(zhì)且在大氣中停留時(shí)間長(zhǎng)，輸送距離遠(yuǎn)，對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量危害很大。英國Alpahsense公司研發(fā)并推出了PM2.5傳感器（PM2.5檢測(cè)儀OPC-N2）（灰塵傳感器），使用光散射原理及粒子計(jì)數(shù)技術(shù)，精確檢測(cè)周圍環(huán)境中微顆粒物的數(shù)量，為環(huán)境改善提供了實(shí)用的參考數(shù)據(jù)。
PM2.5傳感器（PM2.5檢測(cè)儀）OPC-N2是一款輕便型裝置，采用先進(jìn)的光學(xué)系統(tǒng)及精準(zhǔn)地電子處理裝置，提供快速精確的粒子數(shù)和粒徑分布檢測(cè)，是Alphasense在OPC-N1的基礎(chǔ)上升級(jí)的二代產(chǎn)品，不僅包括原有的SPI數(shù)字信號(hào)，還增加了USB數(shù)字接口，N1到N2在增加USB接口時(shí)，同時(shí)有加內(nèi)置16G的SD卡，存儲(chǔ)數(shù)據(jù)
電路、結(jié)構(gòu)方面更優(yōu)化，功耗更低。
其主要特性如下：
測(cè)量
微顆粒物范圍 (um) 球形等積大小 0.38 ~17
尺寸分類 (標(biāo)準(zhǔn)) 軟件樹數(shù)目 16
取樣間隔(秒) 柱狀圖時(shí)間 1.4~30
流速 L/ min 1.2
微顆粒物計(jì)數(shù)率 微顆粒物/秒 10,000
一致幾率 106 微顆粒物/升的濃度百分比 0.84
功耗
測(cè)量模式 mA（典型） 175
激光開，風(fēng)扇關(guān) mA（典型） 95
關(guān)鍵性能
數(shù)字接口 SPI（模式1），USB
激光等級(jí) 封閉式外殼 1級(jí)
溫度范圍 ℃ -10~50
濕度范圍 % rh 0 ~ 99（非凝結(jié)）
重量 克<105< span="">
內(nèi)部結(jié)構(gòu)及測(cè)試原理：
與傳統(tǒng)的使用氣泵和樣氣過濾器的光粒子計(jì)數(shù)器不同，OPC-N2采用了完全不同的方法，它使用定制設(shè)計(jì)的橢圓鏡和一個(gè)雙元件光電檢測(cè)器的組合，在一個(gè)開放的散射腔室的中心自由空間創(chuàng)建一個(gè)“虛擬感應(yīng)區(qū)”。 然后感應(yīng)區(qū)及其周邊空間會(huì)被一個(gè)薄的帶狀激光束照亮。含顆粒的空氣不受約束地通過散射室且可以穿過激光束感應(yīng)區(qū)內(nèi)外，但只有那些穿過感應(yīng)區(qū)域內(nèi)的顆?？杀浑p元件檢測(cè)器確認(rèn)并由OPC電子計(jì)數(shù)/測(cè)量大小。
這種新型的設(shè)計(jì)可以使用微型低功率風(fēng)扇代替氣泵產(chǎn)生所需的粒子流通過感應(yīng)區(qū)而不需要任何形式的粒子過濾器。這避免了需要定期更換常規(guī)氣泵保護(hù)過濾器，取而代之的是允許長(zhǎng)期無需維護(hù)的現(xiàn)場(chǎng)操作。
應(yīng)用范圍：
HVAC系統(tǒng)
室內(nèi)空氣質(zhì)量檢測(cè)
室外環(huán)境監(jiān)測(cè)
路邊監(jiān)測(cè)站
工業(yè)測(cè)量
排放監(jiān)控
OPC-N2采用全新的粒子計(jì)數(shù)算法，綜合空氣動(dòng)力學(xué)，激光檢測(cè)技術(shù)，數(shù)字信號(hào)處理，光機(jī)電一體化研發(fā)，具有測(cè)試精度高（可細(xì)分16通道測(cè)試）、性能穩(wěn)定、響應(yīng)時(shí)間快、便 于攜帶、操作方便等特點(diǎn)。低廉的價(jià)格有利于進(jìn)行多點(diǎn)分布檢測(cè)，形成密集的檢測(cè)網(wǎng)路，準(zhǔn)確地提供研究空氣污染狀況的依據(jù)。
