noticias de la compañía sobre ¿Cuál es el principio del sensor PM?

El principio de los sensores de materia particulada (PM) se basa principalmente en la dispersión óptica (dispersión de la luz), aunque existen otros métodos.

Principio básico: dispersión de la luz (más común):

Fuente de luz: Un diodo infrarrojo (IR) o láser emite un haz de luz en una cámara de detección a través de la cual se extrae aire que contiene partículas (a menudo por un pequeño ventilador o bomba).
Interacción de partículas: A medida que las partículas en el aire (polvo, humo, polen, etc.) pasan a través de este haz de luz, dispersan la luz en varias direcciones.La cantidad y el patrón de dispersión dependen del tamaño de la partícula, forma, composición y concentración.
Fotodetector: Un fotodetector sensible (como un fotodiodo o un fototransistor), posicionado en un ángulo específico (a menudo 90 ° o menos comúnmente dispersión hacia adelante / hacia atrás), detecta la luz dispersa.
Conversión de señal: El fotodetector convierte la intensidad de la luz dispersa en una señal eléctrica.
Correlación con la concentración de partículas: la intensidad de esta señal de luz dispersa está correlacionada con la concentración (masa por volumen, típicamente μg/m3) de partículas en el aire.Una mayor concentración de partículas da lugar a una mayor dispersión de luz y una señal más fuerte.
Diferenciación del tamaño (PM2.5/PM10): algunos sensores pueden estimar la distribución del tamaño de las partículas utilizando:
Modelos ópticos: algoritmos que analizan el patrón de dispersión/diferencias de intensidad.
"Propulsores" de alta velocidad que permiten el control de la velocidad de entrada de las partículas de una cámara óptica.
Calibración: Calibración con instrumentos de referencia para fracciones de tamaño específico (como PM2,5).

Principio alternativo: atenuación beta (utilizado en los monitores de referencia/regulatorios):

Fuente radiactiva: Una fuente radiactiva débil (como el carbono-14) emite partículas beta (electrones).
Cinta filtrable: Una cinta filtrable recoge las partículas en el aire que atraviesan el instrumento.
Medida de atenuación: las partículas beta pasan a través de una sección limpia de la cinta filtrante y son detectadas por un sensor, estableciendo una línea de base.las partículas beta pasan a través de la sección de la cinta cargada de partículas.
Cálculo de masa: la masa de partículas en el filtro absorbe/disemina las partículas beta, reduciendo el número que llega al detector.La atenuación (reducción) del recuento de partículas beta es directamente proporcional a la masa de partículas recogidas en el filtro.Combinado con el volumen de aire muestreado, se obtiene una concentración de masa de PM (por ejemplo, μg/m3).

Otros principios menos comunes:

Microbalance resonante (TEOM - Tapered Element Oscillating Microbalance): Las partículas se recogen en una punta de filtro vibrante.que se mide para determinar la concentración de masa.
Detección electrostática: mide la carga adquirida por las partículas que pasan a través de una sección de carga o la carga presente naturalmente en las partículas.

Consideraciones clave para los sensores ópticos (de dispersión) (tipo más común):

Calibración: requiere calibración con instrumentos de referencia (como monitores de atenuación beta) debido a las variaciones en las propiedades de las partículas que afectan la dispersión.Pero los factores ambientales (humedad, tipo de partícula) puede causar deriva.
Sensibilidad a la humedad: el vapor de agua puede condensarse en partículas o dispersar la luz en sí misma, lo que conduce a una sobreestimación, especialmente a alta humedad.Los sensores avanzados incorporan sensores de humedad y algoritmos de compensación.
Sensibilidad a la composición de partículas: los diferentes tipos de partículas (por ejemplo, hollín vs polvo) dispersan la luz de manera diferente.
Límites del rango de tamaño: las partículas muy pequeñas (< ~ 0,3 μm) y las partículas muy grandes pueden dispersar una luz insuficiente o eludir la cámara de detección, limitando el rango de tamaño efectivo.
Resolución/Límite de detección inferior: Existe una concentración mínima por debajo de la cual el sensor no puede distinguir con fiabilidad la señal del ruido electrónico.

Aplicaciones:
Los sensores ópticos PM se utilizan ampliamente debido a su costo relativamente bajo, pequeño tamaño y salida en tiempo real en:

Purificadores de aire de consumo
Monitores de calidad del aire interior
Detectores de contaminación portátiles
Control de los procesos industriales
Sistemas de climatización y climatización inteligentes
Redes de sensores de calidad del aire urbano (aunque con consideraciones de calibración/control de calidad)

En resumen, aunque existen varios principios, la tecnología dominante en los sensores de PM de consumo y muchos sensores industriales es la dispersión óptica de la luz,donde se mide la cantidad de luz esparcida por las partículas en el aire que pasan a través de un haz para estimar la concentración de masa de partículas, a menudo calibrados para fracciones de tamaño específico como PM2.5 o PM10.