Cảm biến PM 2.5 hoạt động như thế nào?

Tổng quan về PM2.5

PM2.5 là vật chất dạng hạt trong không khí xung quanh có đường kính khí động học nhỏ hơn hoặc bằng 2,5 micron, còn được gọi là vật chất dạng hạt mịn hoặc vật chất dạng hạt có thể đi vào phổi. Đường kính của nó rất nhỏ, chưa bằng 1/20 độ dày của sợi tóc người nên có thể lơ lửng trong không khí trong thời gian dài và có thể xâm nhập trực tiếp vào phổi, gây ảnh hưởng lớn hơn đến sức khỏe con người. Nguồn phát sinh chính của PM2.5 bao gồm cặn thải phát ra từ quá trình đốt cháy trong các quá trình phát điện hàng ngày, sản xuất công nghiệp, khí thải ô tô, bụi và sản phẩm phụ của các phản ứng hóa học khác nhau, có chứa các chất độc hại như kim loại nặng. Hầu hết các chất cặn này đều chứa kim loại nặng và các chất độc hại khác.

Do kích thước nhỏ bé,PM2.5 có thể xâm nhập vào phổi con người và thậm chí xâm nhập vào hệ tuần hoàn máu, gây ra mối đe dọa nghiêm trọng đối với sức khỏe con người, chẳng hạn như gây ra các bệnh về đường hô hấp và tim mạch.

Tổng quan về cảm biến PM2.5

Cảm biến PM2.5 là cảm biến dùng để đo nồng độ PM2.5 trong không khí. Nó thường bao gồm các thành phần quang học hoặc điện tử có thể phát hiện và đo nồng độ các hạt PM2.5 trong không khí theo thời gian thực và chính xác. Những cảm biến như vậy có nhiều ứng dụng trong giám sát chất lượng không khí, giám sát môi trường, kiểm soát công nghiệp và các lĩnh vực khác.

Nguyên lý làm việc của cảm biến PM2.5

1. Phương pháp phát hiện quang học: Đây là phương pháp phổ biến nhất và cảm biến có nguồn sáng và bộ phận cảm quang bên trong.Khi không khí đi qua cảm biến, nguồn sáng sẽ chiếu xạ các hạt trong không khí và bộ phận cảm quang sẽ phát hiện sự thay đổi cường độ ánh sáng sau khi đi qua các hạt. Do các hạt PM2.5 phân tán và hấp thụ ánh sáng nên cường độ ánh sáng giảm tỷ lệ thuận với nồng độ của các hạt.

2. phát hiện trọng lượng: phương pháp này tính toán nồng độ của chất dạng hạt bằng cách thu thập một thể tích mẫu không khí nhất định và lắng đọng chất dạng hạt trong mẫu trên một mảnh giấy lọc, đồng thời cân sự chênh lệch về trọng lượng trước và sau khi cân giấy lọc.

3. Phương pháp phát hiện điện dung: Cảm biến này phát hiện nồng độ PM2.5 bằng cách sử dụng nguyên tắc giá trị điện dung thay đổi khi các hạt vật chất đi qua giữa các cực của tụ điện.

Nguyên lý làm việc của cảm biến PM2.5 chủ yếu dựa trên phương pháp tán xạ ánh sáng hoặc phương pháp đo độ đục bằng laser. Sau đây là quy trình làm việc dựa trên phương pháp tán xạ ánh sáng:

1. Lấy mẫu: Bên trong cảm biến có một chiếc quạt nhỏ dùng để hút không khí bên ngoài vào để các hạt trong không khí đi vào cảm biến.

2. Tán xạ ánh sáng:Có một nguồn ánh sáng laser bên trong cảm biến giúp phân tán ánh sáng từ các hạt trong không khí khi chúng đi qua chùm tia laser. Cường độ ánh sáng tán xạ tỷ lệ thuận với nồng độ của hạt vật chất.

3. Phát hiện: Bộ thu photodiode thu thập ánh sáng tán xạ này và chuyển nó thành tín hiệu điện.

4. Tính toán: Mạch bên trong của cảm biến chuyển đổi tín hiệu điện thành giá trị nồng độ hạt.

5. Đầu ra: Cuối cùng, cảm biến xuất kết quả ra màn hình thiết bị hoặc không dây tới các thiết bị khác.

Tóm tắt

PM2.5 là chất dạng hạt mịn trong không khí có hại cho sức khỏe con người và nồng độ của nó phản ánh trực tiếp chất lượng không khí. Cảm biến PM2.5 là thiết bị có thể đo chính xác nồng độ PM2.5 trong không khí theo thời gian thực và nguyên lý hoạt động của nó chủ yếu dựa trên phương pháp tán xạ ánh sáng. Với cảm biến PM2.5, chúng ta có thể hiểu và theo dõi kịp thời chất lượng không khí để có thể đưa ra các biện pháp phù hợp nhằm bảo vệ sức khỏe và môi trường. Cảm biến PM2.5 đóng vai trò quan trọng trong việc giám sát chất lượng không khí, giám sát môi trường, kiểm soát công nghiệp và các lĩnh vực khác.

PM2.5,PM10, Bảng dữ liệu cảm biến tích hợp

NBL-W-PM25-PM10-Integrated-sensors-Manual.pdf