두 가지 다른 원리의 입자상 물질(PM) 센서

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시중에 나와 있는 입자 센서, PM2.5 PM10 센서, 먼지 센서의 다른 이름을 가진 미립자 물질 센서는 레이저 및 적외선 원리를 기반으로 작동하는 두 가지 유형으로 나뉩니다. 두 가지 유형 모두 공기 중의 입자를 감지하고 실내 공기질을 모니터링하고 대기 오염을 경보하는 데 사용됩니다. 그들 사이의 차이점은 무엇입니까? 아래 측면에서 비교해 봅시다

구조와 원리

적외선 입자 센서

적외선 원리에 기반한 PM 센서는 구조가 비교적 간단합니다. 그것의 광원으로 적외선 LED 빛이 있습니다. 광 산란 원리에 따라 LED에서 방출되는 빛은 입자와 만나 반사를 일으킵니다. 감광 소자는 반사광의 광도를 감지하고 처리 및 분류 알고리즘을 통해 펄스 신호의 강도에 따라 입자 농도를 판단합니다. 입자가 감지되지 않으면 감광성 감지기의 출력은 낮은 펄스입니다. 반대로 입자가 감지되면 출력은 높은 펄스입니다.

레이저 입자 센서

적외선 PM 센서와 달리 레이저 입자 센서에는 팬이 있어 안정적인 공기 흐름을 제공하고 환경의 PM 농도를 빠르게 얻을 수 있습니다.

레이저 PM 센서는 레이저 LED를 광원으로 사용하기 때문에 구조와 회로가 적외선 센서보다 정교합니다. 공기 중의 미세 입자나 먼지가 일정한 흐름의 팬에 의해 센서 내부의 레이저 빔에 유입되면 레이저 빛이 산란됩니다. 광검출기를 적절한 위치에 배치하여 산란된 빛만 받아들이고 광전 효과를 통해 전기 신호를 생성합니다. 회로에 의해 증폭된 후 미립자 농도를 얻을 수 있습니다.

측정 정확도

적외선은 파장이 길어(약 700~900nm) 공기역학적 직경이 1um보다 작은 입자에 대한 적외선 PM 센서의 측정 정확도가 부족합니다. 적외선 LED 광 산란 신호는 레이저 광보다 약하기 때문에 직경이 1um 이상인 큰 입자에 대해서만 상대적으로 명확한 반응을 보입니다. 샘플링 공기 흐름을 구동하는 데 가열 저항만 사용되며 샘플 수가 적습니다. 측정 정확도는 ±30% 정도입니다.

레이저 PM 센서는 0.3um만큼 작은 먼지 입자를 감지할 수 있습니다. 고성능 MCU와 함께 제공되기 때문에 정속 팬을 사용하여 공기 흡입량을 늘리고 더 높은 밀도의 데이터를 수집합니다. 전체 측정 정확도는 ±10%에 도달할 수 있습니다. 따라서 레이저 먼지 센서는 측정 정확도, 감도, 정확도 및 일관성 면에서 적외선 먼지 센서에 비해 분명한 이점이 있습니다.

애플리케이션

정확도가 낮기 때문에 적외선 입자 센서는 광산 먼지에서 상대적으로 큰 입자 감지 및 경보에 주로 사용됩니다. 입자 농도를 정확하게 감지할 수 없습니다.

레이저 원리 PM 센서는 주로 고정밀 입자 감지 분야에서 사용되며 가정용(차량, 휴대용) 공기 품질 감지기, 공기 청정기, 에어컨 및 HVAC 시스템에 내장될 수 있습니다. 또한 레이저 원리 센서는 데이터 수집 및 환경 품질 모니터링을 위해 사물 인터넷 분야에서도 사용됩니다.