wiadomości o firmie Jaka jest zasada czujnika PM?

Zasada czujników cząstek stałych (PM) opiera się przede wszystkim na rozproszeniu optycznym (rozproszeniu światła), chociaż istnieją inne metody.

Podstawowa zasada: Rozpraszanie światła (najczęściej):

Źródło światła: Infraczerwona (IR) lub dioda laserowa emituje wiązkę światła do komory czujnikowej, przez którą wciąga się powietrze zawierające cząstki (często za pomocą małego wentylatora lub pompy).
Wzajemne oddziaływanie cząstek: Kiedy cząstki powietrza (pył, dym, pyłek itp.) przechodzą przez tę wiązkę światła, rozpraszają światło w różnych kierunkach.Ilość i wzór rozpraszania zależą od wielkości cząstek, kształt, skład i koncentracja.
Fotodetektor: Czuły fotodetektor (jak fotodioda lub fototransistor), umieszczony pod określonym kątem (często 90° lub rzadziej rozproszony do przodu/wstecz), wykrywa rozproszone światło.
Konwersja sygnału: fotodetektor przekształca intensywność rozproszonego światła w sygnał elektryczny.
Korrelacja z stężeniem cząstek stałych: intensywność tego sygnału światła rozproszonego jest skorelowana z stężeniem (masa na objętość, zazwyczaj μg/m3) cząstek w powietrzu.Wyższe stężenie cząstek prowadzi do większego rozproszenia światła i silniejszego sygnału.
Rozróżnienie wielkości (PM2.5/PM10): Niektóre czujniki mogą oszacować rozkład wielkości cząstek przy użyciu:
Modele optyczne: algorytmy analizujące schemat rozpraszania/różnice intensywności.
"Sterowanie" (ang. "sterowanie" lub "sterowanie") - działanie, które ma na celu monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie, monitorowanie i monitorowanie.
Kalibracja: kalibracja w stosunku do przyrządów odniesienia dla frakcji o określonej wielkości (np. PM2,5).

Alternatywna zasada: Atenuacja beta (używana w monitorach referencyjnych/regulacyjnych):

Źródło promieniotwórcze: Słabe źródło promieniotwórcze (takie jak węgiel-14) emituje cząstki beta (elektrony).
Taśma filtrująca: Taśma filtrująca zbiera cząstki w powietrzu przeciągane przez instrument.
Pomiar osłabienia: cząstki beta przechodzą przez czystą sekcję taśmy filtrującej i są wykrywane przez czujnik, ustanawiając linię wyjściową.cząstki beta przechodzą przez obciążoną cząstkami sekcję taśmy.
Obliczenie masy: Masa cząstek stałych na filtrze pochłania/rozprasza cząstki beta, zmniejszając liczbę dotrących do detektora.Atenuacja (zmniejszenie) liczby cząstek beta jest bezpośrednio proporcjonalna do masy cząstek zbieranych na filtrzeW połączeniu z objętością powietrza pobranego wynikiem jest stężenie masy cząstek stałych (np. μg/m3).

Inne mniej powszechne zasady:

Mikrobalans rezonansowy (TEOM - Tapered Element Oscillating Microbalance): cząstki są zbierane na wibrującym czubku filtra.który jest mierzony w celu określenia stężenia masy.
Detekcja elektrostatyczna: mierzy ładunek nabyty przez cząstki przechodzące przez sekcję ładowania lub ładunek naturalnie obecny na cząstkach.

Kluczowe rozważania dotyczące czujników optycznych (rozpraszających) (najczęstszy typ):

Kalibracja: wymaga kalibracji w stosunku do instrumentów odniesienia (takich jak monitory tłumienia beta) ze względu na różnice w właściwościach cząstek wpływające na rozpraszanie.Jednak czynniki środowiskowe (wilgotność, typ cząstek) może powodować dryfowanie.
Czułość do wilgotności: para wodna może skondensować się na cząstkach lub rozpraszać światło, co prowadzi do przeceniania, zwłaszcza przy wysokiej wilgotności.Zaawansowane czujniki zawierają czujniki wilgotności i algorytmy kompensacyjne.
Wrażliwość składu cząstek: różne rodzaje cząstek (np. sadza i pył) rozpraszają światło inaczej.
Ograniczenia zakresu wielkości: Bardzo małe cząstki (< ~ 0,3 μm) i bardzo duże cząstki mogą rozpraszać niewystarczające światło lub omijać komorę wykrywającą, ograniczając zakres efektywnego rozmiaru.
Rozstrzygnięcie/niższa granica wykrywania: istnieje minimalne stężenie, poniżej którego czujnik nie może niezawodnie odróżnić sygnału od hałasu elektronicznego.

Wnioski:
Optyczne czujniki PM są szeroko stosowane ze względu na ich stosunkowo niskie koszty, niewielkie rozmiary i wyjście w czasie rzeczywistym w:

Oczyszczacze powietrza dla użytkowników
Monitory jakości powietrza wewnętrznego
Noszone urządzenia śledzące zanieczyszczenia
Monitoring procesów przemysłowych
Inteligentne systemy HVAC
Sieci czujników jakości powietrza w miastach (choć z uwzględnieniem kwestii kalibracyjnych/kontroli jakości)

Podsumowując, chociaż istnieją różne zasady, dominującą technologią w konsumenckich i wielu przemysłowych czujnikach PM jest optyczne rozpraszanie światła,gdzie ilość światła rozproszonego przez cząstki w powietrzu przechodzące przez wiązkę jest mierzona w celu oszacowania stężenia masy cząstek, często kalibrowane do określonych frakcji wielkości, takich jak PM2,5 lub PM10.