hakkında şirket haberleri PM sensörünün prensibi nedir?

Parçacık Madde (PM) sensörlerinin ilkesi öncelikle optik saçılmaya (ışık saçılmasına) dayanır, ancak diğer yöntemler de vardır.

Temel İlke: Işık Dağınıklığı (En Yaygın):

Işık Kaynağı: Bir kızılötesi (IR) veya lazer diyot, algılama odasına ışık ışığı yayar ve içinden parçacık içeren hava çekilir (genellikle küçük bir fan veya pompa tarafından).
Parçacık etkileşimi: Havadaki parçacıklar (toz, duman, polen vb.) bu ışık ışınından geçerken, ışığı çeşitli yönlere dağıtırlar.Dağınıklığın miktarı ve örneği parçacığın büyüklüğüne bağlıdır, şekli, bileşimi ve yoğunluğu.
Fotodetektor: Özel bir açıda (sıklıkla 90 ° veya daha az yaygın olarak ileri/geri dağıtım) konumlandırılmış hassas bir fotodetektor (fotodiyot veya fototransistör gibi), dağıtılmış ışığı algılar.
Sinyal dönüşümü: Fotodetektor, dağıtılmış ışık yoğunluğunu elektrikli bir sinyale dönüştürür.
Parçacık konsantrasyonu ile korelasyon: Bu dağılmış ışık sinyalinin yoğunluğu, havadaki parçacık konsantrasyonu (hacim başına kütle, tipik olarak μg/m3) ile korelasyon halindedir.Daha yüksek parçacık konsantrasyonu, daha fazla saçılmış ışığa ve daha güçlü bir sinyale yol açar.
Boyut Farklılığı (PM2.5/PM10): Bazı sensörler parçacık boyutu dağılımını aşağıdakileri kullanarak tahmin edebilir:
Optik Modeller: Dağınıklık kalıbını/yetkinlik farklılıklarını analiz eden algoritmalar.
Boyut-seçici girişler: Optik odaya girmeden önce belirli bir boyuttan (örneğin, PM10 için >10μm) büyük parçacıkları fiziksel olarak ayırır.
Kalibrasyon: Belirli boyutlu fraksiyonlar için (PM2.5 gibi) referans araçlarına göre kalibrasyon.

Alternatif ilke: Beta zayıflaması (Bağlantı/Yönetmeli Monitörlerde kullanılır):

Radyaktif Kaynak: Zayıf bir radyoaktif kaynak (Karbon-14 gibi) beta parçacıkları (elektronlar) yayar.
Filtre bantı: Bir filtre bantı, cihazın içinden çekilen hava içi parçacıkları toplar.
Zayıflama Ölçümü: Beta parçacıkları filtre bantının temiz bir bölümünden geçer ve bir sensör tarafından tespit edilir ve bir baz çizgisi belirlenir.Beta parçacıkları bantın parçacık yüklü bölümünden geçer..
Kütle Hesabı: Filtre üzerindeki parçacık kütlesi, beta parçacıklarını emiyor/kaydırıyor, böylece dedektöre ulaşan sayıyı azaltıyor.Beta parçacık sayısındaki zayıflama (azalma), filtrede toplanan parçacıkların kütlesine doğrudan orantılıdır.Örneklenen hava hacmi ile birleştirildiğinde, PM kütle konsantrasyonu (örneğin, μg/m3) verir.

Daha Az Yaygın İlkeler:

Rezonan Mikrobalanse (TEOM - Tapered Element Oscillating Microbalance): Parçacıklar titreşen bir filtrenin ucuna toplanır.Kütle konsantrasyonunu belirlemek için ölçülen.
Elektrostatik algılama: Şarj bölümünden geçen parçacıkların elde ettiği şarjı veya parçacıklarda doğal olarak bulunan şarjı ölçer.

Optik (kaydırıcı) sensörler için temel düşünceler (en yaygın tür):

Kalibrasyon: Dağınıklığı etkileyen parçacık özelliklerindeki değişiklikler nedeniyle referans araçlarına (beta zayıflatma monitörleri gibi) karşı kalibrasyon gerektirir.Ancak çevresel faktörler (nem), parçacık türü) sürüklenmeye neden olabilir.
Nem Duyarlılığı: Su buharı parçacıklara yoğunlaşabilir veya ışığı dağıtabilir, özellikle yüksek nemde aşırı değerlendirmeye yol açabilir.Gelişmiş sensörler nem sensörleri ve telafi algoritmaları içerir.
Parçacık Kompozisyon Duyarlılığı: Farklı parçacık türleri (örneğin, duman vs. toz) ışığı farklı şekilde dağıtır. Kalibrasyon genellikle tipik ortam karışımları için optimize edilir.
Boyut aralığı sınırları: Çok küçük parçacıklar (<~ 0.3μm) ve çok büyük parçacıklar, etkili boyut aralığını sınırlayarak yetersiz ışık dağıtabilir veya algılama odasını atlayabilir.
Çözünürlük/Aşağı Bulma Sınırı: Sensörün sinyali elektronik gürültüden güvenilir bir şekilde ayırt edemeyeceği minimum bir konsantrasyon vardır.

Uygulamalar:
Optik PM sensörleri nispeten düşük maliyetleri, küçük boyutları ve gerçek zamanlı çıkışları nedeniyle yaygın olarak kullanılır:

Kullanıcı hava arıtıcıları
İç mekan hava kalitesi monitörleri
Giyilebilir kirlilik izleyicileri
Endüstriyel süreç izleme
Akıllı HVAC sistemleri
Kentsel hava kalitesi sensör ağları (ancak kalibrasyon/kalite kontrolü hususlarında)

Özetle, çeşitli ilkeler varken, tüketici ve birçok endüstriyel PM sensörlerinde baskın teknoloji optik ışık dağıtımıdır.Parçacık kütle konsantrasyonunu tahmin etmek için ışın ışığından geçen hava içi parçacıklar tarafından saçılan ışık miktarı ölçülürken, genellikle PM2.5 veya PM10 gibi belirli boyut fraksiyonları için kalibre edilir.