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(guān)量信號,實現(xiàn)了測塵降塵的效果。
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(shù)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(shù)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。
紅外粉塵傳感器和激光粉塵傳感器兩者的不同點:
結(jié)構(gòu)和原理:
1、紅外粉塵傳感器的結(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(shù)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)計算交由上位機進行。而激光傳感器可以檢測到微米以上的顆粒。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,無法準確測量的濃度。而激光傳感器主要應用在檢測領域,以精度量化質(zhì)量??汕度氲郊矣?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、精準量化質(zhì)量已是業(yè)內(nèi)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、紅外粉塵傳感器與傳感器各有各的優(yōu)勢,所以沒有確切的說哪款檢測儀好,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(guān)顆粒物)選擇自己所適合的檢測儀。