Лекция
Привет, Вы узнаете о том , что такое датчик пыли, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое датчик пыли, датчик взвешенных частиц , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Датчики и сенсоры, Технические измерения и измерительные приборы .
В статье рассматривается первый лазерный датчик частиц серии HPM компании Honeywell.
Приводится сравнение лазерной и светодиодной технологий обнаружения частиц в воздухе.
Рис. 1. Датчик обнаружения взвешенных частиц серии HPM
Компания Honeywell разработала новый датчик для обнаружения взвешенных в воздухе частиц (рис. 1).
Датчик серии HPM представляет собой устройство, выполненное на основе лазера, в котором для обеспечения надежного и точного обнаружения загрязняющих частиц в воздухе окружающей среды используется метод рассеяния света. Как правило, загрязняющие частицы образуются в результате сжигания различных видов органического топлива и ряда технологических процессов, связанных с функционированием промышленных предприятий. Такие частицы могут в течение длительного времени находиться в воздухе окружающей среды, достигая концентрации до 1000 мкг/м3. Датчик анализирует воздух окружающей среды и представляет результат в виде оценки концентрации частиц в воздухе в режиме реального времени.
Датчики HPM могут обнаруживать взвешенные в пробе воздуха частицы загрязнителей с размерами от PM2.5 и PM10. Примеры загрязнителей, переносимых по воздуху, представлены на рис. 2, 3. Это пыль, грязь, сажа, дым, капли жидкости и др.
Рис. 2. Виды взвешенных частиц, загрязняющих воздух
Рис. 3. Категории взвешенных в воздухе частиц по размерам, сверху РМ10, снизу РМ2.5
Принцип работы датчика HPM показан на рис. 4. Воздух из окружающей среды засасывается вентилятором и поступает в датчик через вход для приема пробы воздуха (1). Проба воздуха проходит через луч лазера, который проецируется объективом на фотодиод (2). Фотодиод передает информацию в фотоэлектрический преобразователь (3), где определяются размеры и частота следования взвешенных в пробе воздуха частиц. Эти данные поступают в блок с микроконтроллером (4), где по запрограммированному алгоритму обрабатываются и выводятся в виде цифрового значения в мкг/м3.
Некоторые датчики, использующие светодиодную технологию, значительно уступают по точности датчикам, выполненным на базе лазеров. Причина заключается в том, что большинство светодиодных излучателей имеет широкую диаграмму направленности и свет захватывает более широкую зону внутри камеры устройства. Большое рассеяние света отрицательно влияет на способность датчика обнаруживать взвешенные в потоке воздуха частицы. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Лазер, напротив, генерирует тонкий луч света с высокой интенсивностью, что позволяет датчикам серии HPM более точно определять частицы и передавать данные на устройство управления в реальном времени. Сравнительные характеристики датчика HPM и конкурентных решений на основе светодиодной технологии приведены в таблице.
Параметр |
Лазерный датчик |
Светодиодный датчик |
Размеры обнаруживаемых частиц |
Категория PM2.5, PM10 |
Не менее 1 мкм |
Измеряемая концентрация частиц, мкг/м3 |
0–1000 |
0–800 |
Погрешность, мкг/м3 |
Не более ±15 |
От ±20 до ±60 |
Калибровка |
На заводе-изготовителе |
Не применяется |
Время отклика, с |
Не более 6 |
Не более 30 |
Напряжение питания, В |
5 ± 0,2 |
5 ± 0,5 (при пульсации <30 мВ) |
Ток потребления в дежурном режиме, мА |
Не более 20 |
Не нормируется |
Ток потребления в рабочем состоянии, мА |
Не более 80 |
90 |
Допустимая влажность, % |
0–95 |
Не более 95 (без конденсации) |
Результаты измерения |
PM2.5, концентрация в мкг/м3 |
Аналоговое напряжение |
Протокол выхода |
UART или I2C |
UART или ШИМ |
Срок службы |
20 тыс. часов непрерывно или 60 тыс. часов в периодическом режиме |
До 7 лет |
Габаритные размеры, мм |
43?36?23,7 |
59?45?22 |
Переход от светодиодных датчиков частиц к лазерным обеспечивает следующие преимущества:
Рис. 4. Схема работы датчика частиц
Вконтакте
Google+
27.04.2018 | Сенсоры и датчики
Исследование, описанное в статье про датчик пыли, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое датчик пыли, датчик взвешенных частиц и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Датчики и сенсоры, Технические измерения и измерительные приборы
Из статьи мы узнали кратко, но содержательно про датчик пыли
Комментарии
Оставить комментарий
Датчики и сенсоры, Технические измерения и измерительные приборы
Термины: Датчики и сенсоры, Технические измерения и измерительные приборы