Вам бонус- начислено 1 монета за дневную активность. Сейчас у вас 1 монета

Датчик пыли и взвешенных частиц в воздухе кратко

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 .

Лазерный датчик наличия взвешенных частиц в воздухе

В статье рассматривается первый лазерный датчик частиц серии HPM компании Honeywell.

Приводится сравнение лазерной и светодиодной технологий обнаружения частиц в воздухе.

Датчик пыли и взвешенных частиц в воздухе

Рис. 1. Датчик обнаружения взвешенных частиц серии HPM

Датчик частиц

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.

Датчик пыли и взвешенных частиц в воздухе

Рис. 2. Виды взвешенных частиц, загрязняющих воздух

Датчик пыли и взвешенных частиц в воздухе

Рис. 3. Категории взвешенных в воздухе частиц по размерам, сверху РМ10, снизу РМ2.5

Принцип работы датчиков HPM

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.

Лазер или светодиод

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.

ТАБЛИЦА. СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ДАТЧИКОВ ЧАСТИЦ

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

Заключение

Переход от светодиодных датчиков частиц к лазерным обеспечивает следующие преимущества:

  • возможность более точного и экономичного мониторинга и контроля загрязнения окружающей среды;
  • длительный срок эксплуатации — 20 тыс. часов непрерывной работы, что соответствует семи годам при восьмичасовом рабочем дне;
  • проверенную и подтвержденную устойчивость к воздействию внешних электромагнитных помех вследствие соблюдения требований стандарта электромагнитной совместимости IEC 61000, что гарантирует стабильность функционирования и низкую погрешность измерения;
  • повышенную надежность, позволяющую использовать эти датчики в самых жестких условиях окружающей среды.
    Датчик пыли и взвешенных частиц в воздухе

    Рис. 4. Схема работы датчика частиц

Facebook

Twitter

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
создано: 2020-05-09
обновлено: 2024-11-15
29



Рейтиг 9 of 10. count vote: 2
Вы довольны ?:


Поделиться:

Найди готовое или заработай

С нашими удобными сервисами без комиссии*

Как это работает? | Узнать цену?

Найти исполнителя
$0 / весь год.
  • У вас есть задание, но нет времени его делать
  • Вы хотите найти профессионала для выплнения задания
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • Приорететная поддержка
  • идеально подходит для студентов, у которых нет времени для решения заданий
Готовое решение
$0 / весь год.
  • Вы можите продать(исполнителем) или купить(заказчиком) готовое решение
  • Вам предоставят готовое решение
  • Будет предоставлено в минимальные сроки т.к. задание уже готовое
  • Вы получите базовую гарантию 8 дней
  • Вы можете заработать на материалах
  • подходит как для студентов так и для преподавателей
Я исполнитель
$0 / весь год.
  • Вы профессионал своего дела
  • У вас есть опыт и желание зарабатывать
  • Вы хотите помочь в решении задач или написании работ
  • Возможно примерение функции гаранта на сделку
  • подходит для опытных студентов так и для преподавателей

Комментарии


Оставить комментарий
Если у вас есть какое-либо предложение, идея, благодарность или комментарий, не стесняйтесь писать. Мы очень ценим отзывы и рады услышать ваше мнение.
To reply

Датчики и сенсоры, Технические измерения и измерительные приборы

Термины: Датчики и сенсоры, Технические измерения и измерительные приборы