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【技術(shù)原理】光散射探測(cè)

空氣中的粒子對(duì)入射光有散射作用，散射光的強(qiáng)度與粒徑有關(guān)。將含有顆粒的空氣從采樣口吸入，通過(guò)光敏感區(qū)時(shí)，塵埃粒子受光照射，散射出與粒子大小成一定比例的光脈沖信號(hào)，該信號(hào)被光敏器件接收并轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的電脈沖信號(hào)再被放大，通過(guò)對(duì)一個(gè)檢測(cè)周期內(nèi)電脈沖的計(jì)數(shù)，便可得知單位采樣空氣中的粒子個(gè)數(shù)（pcs/L），進(jìn)而可通過(guò)算法換算為質(zhì)量濃度（μg/m3）。


光散射探測(cè)原理圖


（1）自動(dòng)修正技術(shù)
為降低成本、豐富應(yīng)用場(chǎng)景，近年來(lái)激光粉塵傳感器采用風(fēng)扇代替昂貴的氣泵，以從外部環(huán)境中抽取待測(cè)樣氣。在溫濕度變化、環(huán)境老化等情形下，風(fēng)扇轉(zhuǎn)速將發(fā)生變化，從而引起探測(cè)器信號(hào)變化，影響測(cè)量的準(zhǔn)確性。公司通過(guò)研究探測(cè)器信號(hào)以及風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變量與粉塵濃度之間的關(guān)系，成功研發(fā)自動(dòng)修正技術(shù)， 即通過(guò)軟件算法修正風(fēng)扇轉(zhuǎn)速變化，從而顯著提高了測(cè)量精度。

（2）自動(dòng)粒子識(shí)別技術(shù)
激光粉塵傳感器直接測(cè)量的是粉塵粒徑大小和數(shù)量，要輸出質(zhì)量濃度就必須確定密度。當(dāng)粉塵傳感器的作用場(chǎng)景推廣至室外環(huán)境監(jiān)測(cè)時(shí)，由于室外環(huán)境相較室內(nèi)而言復(fù)雜多變，不同場(chǎng)景下粉塵粒子分布不同，密度亦隨之變化。為準(zhǔn)確識(shí)別傳感器所處場(chǎng)景、確定密度并反映粉塵濃度，自動(dòng)粒子識(shí)別技術(shù)（Auto Particle Identification，API）應(yīng)運(yùn)而生。
API 技術(shù)通過(guò)算法消除相互干擾，通過(guò)粒徑分布特征推算粒子密度，再據(jù)此計(jì)算濃度，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同場(chǎng)景下不同分布特征粉塵濃度的合理反饋及不同粒徑粒子的多通道輸出，是一種高性?xún)r(jià)比的技術(shù)解決方案。憑借自動(dòng)粒子識(shí)別技術(shù)，公司的粉塵傳感器在 PM2.5、PM10 等不同塵源環(huán)境下，能夠?qū)崿F(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)儀器（Belta 射線方法）近乎一致的測(cè)量結(jié)果，且具備自動(dòng)溫度補(bǔ)償及良好的耐久性。


光散射探測(cè)原理圖

（室外粉塵傳感器輸出與 Belta 射線標(biāo)準(zhǔn)儀器數(shù)值的長(zhǎng)期對(duì)比）

（3）抗污技術(shù)
測(cè)量氣體中攜帶的灰塵及冷凝水將會(huì)影響粉塵傳感器的性能。尤其是在車(chē)載激光粉塵傳感器所適用的汽車(chē)場(chǎng)景，冷凝水以及大顆?；覊m極為常見(jiàn)。為有效提高粉塵傳感器的抗污性及穩(wěn)定性，公司在防止水分冷凝及灰塵沉積等方面進(jìn)行了大量研究，形成粉塵傳感抗污技術(shù)，廣泛應(yīng)用于公司粉塵傳感器產(chǎn)品中。