Samochodowe czujniki cząstek stałych służą przede wszystkim do monitorowania stężenia zawieszonych cząstek stałych w powietrzu – zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz pojazdu – w czasie rzeczywistym, chroniąc w ten sposób zdrowie pasażerów i wspierając wysiłki w zakresie kontroli emisji.

Czujniki te są w stanie precyzyjnie wykrywać szkodliwe cząstki stałe, takie jak PM2,5 (≤ 2,5 mikrona) i PM10 (≤ 10 mikronów), które pochodzą ze źródeł takich jak spaliny, smog, pył unoszący się w powietrzu, dymienie lub gazowanie z materiałów wewnętrznych. Ich podstawowa funkcja przejawia się w dwóch kluczowych obszarach:

1. Poprawa jakości powietrza w kabinie
Wykorzystując technologię rozpraszania laserowego do wykrywania stężenia cząstek stałych w kabinie w czasie rzeczywistym, czujniki łączą się z systemem HVAC pojazdu, aby automatycznie przełączać się między trybem wlotu świeżego powietrza (cyrkulacja zewnętrzna) a trybem recyrkulacji powietrza (cyrkulacja wewnętrzna).

W przypadku wykrycia złej jakości powietrza na zewnątrz pojazdu, system automatycznie zamyka dopływ świeżego powietrza i uruchamia system filtracji HEPA w celu oczyszczenia; i odwrotnie, gdy jakość powietrza zewnętrznego jest dobra, pozwala na dostęp świeżego powietrza, umożliwiając w ten sposób inteligentną wentylację.

Wysokiej klasy modele pojazdów dodatkowo integrują generatory jonów ujemnych lub technologie oczyszczania plazmowego w celu aktywnego wytrącania cząstek stałych, poprawiając w ten sposób środowisko oddechowe pasażerów.

2. Wspieranie rozporządzenia w sprawie emisji spalin
Czujniki te, instalowane na rurze wydechowej pojazdów z silnikiem Diesla, monitorują poziom emisji cząstek sadzy za filtrem cząstek stałych (DPF).

Analizując zmiany oporu elektrycznego lub różnicy ciśnień, system ocenia stopień gromadzenia się cząstek stałych i uruchamia cykl „regeneracji” (proces spalania w wysokiej temperaturze mający na celu spalenie nagromadzonego osadu węgla), zapewniając w ten sposób zgodność z normami emisji.

Dane przesyłane są magistralą CAN do jednostki sterującej silnika (ECU), gdzie służą jako dane wejściowe do monitorowania diagnostyki pokładowej (OBD) oraz jako podstawa do corocznych kontroli zgodności z wymogami ochrony środowiska.

Obecnie dominującą technologią jest metoda rozpraszania optycznego, która oferuje takie korzyści, jak szybki czas reakcji, niskie koszty produkcji i wysoka stabilność; technologia ta została już szeroko zastosowana w pojazdach zgodnych z normami emisji China VI (Krajowy VI).