【導讀】什么是粉塵濃度傳感器？粉塵濃度傳感器主要用于礦山、水泥廠等粉塵作業(yè)場所總粉塵濃度的連續(xù)監(jiān)測。是為了滿足現(xiàn)有煤礦監(jiān)測井下粉塵濃度利用光散射原理開發(fā)的高科技傳感器，能夠在自然風流狀態(tài)下實時的、就地、連續(xù)不間斷的監(jiān)測顯示井下粉塵濃度，同時輸出與灑水噴霧的降塵裝置開關量信號，實現(xiàn)了測塵降塵的最佳效果。
（圖上為工人們在礦井工作時粉塵彌漫的場景）
技術特點：
（1） 額定工作電流小，大大減輕了分站電源的負擔，并可安裝在距分站更遠的位置，在額定采樣流量的情況下，整機額定工作電流≤120mA，最大工作電流≤180mA；
（2） 輸入電壓范圍寬，可適用于煤礦井下各種分站，儀器在輸入電壓12V——24VDC(本安電源)的范圍內(nèi)均能正常工作；
（3） 測量精度高：采用分段式控制算法，根據(jù)不同的濃度大小自動采用不同的比例系數(shù)計算，同時增加了溫度補償功能，提高了測量的精度；
（4） 具有自動校準零點功能，并可設置校準零點漂移的時刻；
（5） 具有軟啟動模式的功能，減小了儀器啟動時對供電電源的沖擊，最大啟動電流≤130mA；
（6） 具有在線標定的功能，可用CCGZ-1000型直讀式測塵儀在線直接標定；
（7） 測量量程可根據(jù)需要設定為0——500mg/m3或0——1000 mg/m3；
（8） 可測量瞬時粉塵濃度或平均粉塵濃度，平均粉塵濃度的測量時間可在1——3600秒范圍內(nèi)任意選擇。
主要技術參數(shù)：
（1） 總粉塵濃度測量范圍：0 mg/m3——500 mg/m3或0 mg/m3——1000 mg/m3；
（2） 測量誤差：≤ 15%；
（3） 輸出信號：200Hz——1000Hz；1mA——5mA；
（4） 工作電壓：12V——24VDC(本安電源)；
（5） 最大傳輸距離：1500m；
（6） 外形尺寸：265mm×200mm×190mm；
（7） 重量： 10kg。
可與安全監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)使用，也可單獨接電源使用。
紅外粉塵傳感器：
紅外LED是發(fā)射波長在紅外段的發(fā)光二極管，常見波長一般在850nm——940nm左右，廣泛應用于醫(yī)療、安防、通信、遙控和傳感等領域。由于紅外LED發(fā)光波長在可見光譜以外，配合特定光譜的接收器，可以大幅削弱環(huán)境光對接收信號的影響。得益于近年來紅外LED技術的不斷成熟，紅外LED具有：壽命長、發(fā)射效率高、單色性較好以及方向性較好的特點。這使得紅外LED在傳感器領域，尤其是粉塵傳感器行業(yè)被大量應用。
激光粉塵傳感器：
拋開晦澀懂的物理學術語，與普通的可見光相比，激光具有：相干性高、方向性強、單色性好以及功率密度高的特點。打個形象點的比方，激光光源產(chǎn)生的光像大合唱，所有人的聲音都是一個音調(diào)而且節(jié)奏整齊；而普通可見光源產(chǎn)生的光就好像是茶館店里喧鬧聲，嘰嘰渣渣，雜亂無序。因此，激光能夠被匯聚成非常集中的平行光束，并且能在很長距離內(nèi)保持較小的擴散角度和較高的功率密度。常見的激光器一般分為：固體激光器，氣體激光器以及半導體激光器（俗稱激光LED）三大類。在儀表級激光粒子計數(shù)器領域，一般采用（氦氖）氣體激光器作為光源。
兩者的不同點：
結(jié)構(gòu)和原理：
1、紅外原理PM2.5粉塵傳感器的結(jié)構(gòu)和電路比較簡單。其光源為紅外LED光源，氣流進出風口主要靠電阻發(fā)熱以獲得熱氣流流動，有顆粒通過即輸出高電平。輸出信號只有PWM型號。
2、激光PM2.5傳感器的結(jié)構(gòu)和電路相對復雜。其光源為激光二極管。采樣空氣通過風扇或鼓風機推動，通過復雜設計的風道，進行檢測。當空氣中的細顆粒物進入激光束所在區(qū)域時，將使激光發(fā)生散射;散射光在空間360°都有輻射，我們在適當位置放置光電探測器，使之只接收散射光，然后經(jīng)過光電探測器的光電效應產(chǎn)生電流信號，經(jīng)電路放大及處理后，即可得到細顆粒物濃度值。輸出信號一般為串口輸出。
3、價格與成本紅外原理粉塵傳感器在業(yè)內(nèi)已成熟應用多年，市場價位大約在幾十元。而激光粉塵傳感器在業(yè)內(nèi)剛剛興起，價格在200元左右。兩者的成本差距，主要是因為后者的物料成本中增加了激光發(fā)生器和風機等機構(gòu)且需要復雜電路結(jié)構(gòu)，并有較高的技術門檻。
4、測量精度紅外原理粉塵傳感器只能檢測到1微米以上的顆粒，測量精度不足。因為紅外LED光散射的顆粒信號較弱，只對大于1微米的大顆粒有響應，而且又僅用加熱電阻來推動采樣氣流，采樣數(shù)較少，數(shù)據(jù)計算完全交由上位機進行。而激光傳感器可以檢測到0.3微米以上的顆粒。因為自帶高性能CPU，采用風扇或鼓風機采集大量數(shù)據(jù)，經(jīng)由專業(yè)顆粒計數(shù)算法分析;綜上，在采樣數(shù)、數(shù)據(jù)源、算法三方面都比紅外粉塵傳感器更有優(yōu)勢。
5、應用場合由于精度不足，紅外原理傳感器主要用于工礦揚塵，檢測對象為大粒徑、高濃度粉塵，檢測級別是mg/m3，無法準確測量PM2.5的濃度。而激光原理傳感器主要應用在PM2.5檢測領域，以精度量化PM2.5質(zhì)量。可嵌入到家用(車載、手持)空氣檢測儀、空氣凈化器中。此外，激光原理傳感器在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集、環(huán)境質(zhì)量檢測等領域亦有應用。
6、發(fā)展趨勢在激光原理傳感器進入民用領域之前，空氣凈化器中大量采用了紅外原理傳感器。但隨著空氣凈化行業(yè)的發(fā)展，激光原理傳感器的造價在逐步降低，終端客戶對精準測量空氣質(zhì)量的要求也越來越高。采用激光原理傳感器、精準量化PM2.5質(zhì)量已是業(yè)內(nèi)公認的趨勢。今年已有部分空氣凈化器采用了激光原理傳感器。
7、紅外粉塵傳感器與PM2.5傳感器各有各的優(yōu)勢，所以沒有確切的說哪款PM2.5檢測儀好，這都需要看客戶的需求（如成本費用要求、精度、信號輸出、運用場所、要測試的相關顆粒物）選擇自己所適合的檢測儀。
推薦閱讀：
