粉塵常見但有害
隨著科技和生活的發(fā)展，當前環(huán)境質(zhì)量日益受到人們的關(guān)注，人們對空氣質(zhì)量的要求越來越高。工業(yè)化的發(fā)展，卻對大氣造成嚴重污染。和政府已經(jīng)意識到空氣污染的嚴重性，通過各種手段綜合控制大氣污染，室外的空氣質(zhì)量惡化的趨勢得到了有效的遏制和緩解。
此外，室內(nèi)的空氣污染也不容小覷，室內(nèi)作為一個與人們生活、學(xué)習、工作密切相關(guān)的環(huán)境，其環(huán)境質(zhì)量直接影響人們的身體健康及發(fā)病率。居民大部分時間都在室內(nèi)度過，但是室內(nèi)空間含有多種污染物如裝修甲醛、甲苯等，也包括各種粉塵發(fā)生源（被 褥、窗簾、動物毛發(fā)等）。
空氣中充滿了一些肉眼可見或者不可見的微粒
對于在經(jīng)常受到環(huán)境污染的城市中生活的人們來說，空氣凈化器已經(jīng)成為標配的家用電器，空氣凈化器可以很大程度地幫助室內(nèi)凈化空氣，消滅粉塵、甲醛等有害物質(zhì)。空氣凈化器的功能實現(xiàn)需要各個模塊各司其職，環(huán)境質(zhì)量檢測中應(yīng)用的粉塵傳感器結(jié)合甲醛傳感器、一氧化碳傳感器、溫濕度傳感器等采用指數(shù)評價法對環(huán)境質(zhì)量進行評估能夠穩(wěn)定高效監(jiān)測室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量，通過數(shù)據(jù)指導(dǎo)人們改善室內(nèi)環(huán)境，對保持身體健康、提高工作效率有著重要意義。 現(xiàn)在，我們要解讀構(gòu)成空氣凈化器的重要元器件--粉塵傳感器。
空氣凈化器中粉塵傳感器
PM2.5 傳感器也叫粉塵傳感器、灰塵傳感器，可以用來檢測我們周圍空氣中的粉塵濃度，即 PM 2.5 值大小?？諝鈩恿W(xué)把直徑小于 10 μm 能進入肺泡區(qū)的粉塵通常也稱為呼吸性粉塵。直徑在 10 μm 以上的塵粒大部分通過撞擊沉積，在人體吸入時大部分沉積在鼻咽部，而 10 μm 以下的粉塵可進入呼吸道的深部。而在肺泡內(nèi)沉積的粉塵大部分是 2.5 μm 以下的粉塵。
不同顆粒粒徑跨度分布
對于空氣凈化器的使用效果，如果沒有數(shù)據(jù)的直觀顯示，用戶也無法得知凈化器的凈化性能是否能夠達到預(yù)期。如圖所示，很多凈化器都在機身上內(nèi)置一個傳感器，來實時監(jiān)測室內(nèi)空氣質(zhì)量的變化情況。這種設(shè)計能夠給用戶帶來一種實時反饋，有助于讓用戶有一種掌控全局的感覺，無疑是有積極意義的。
具有污染物濃度顯示功能的凈化器
據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，現(xiàn)階段市面上流通的所有空氣凈化器，大多數(shù)均具有PM 2.5 粉塵濃度顯示功能。也就是說，大多數(shù)空氣凈化器是裝有內(nèi)置的 PM 2.5 粉塵濃度傳感器的。
現(xiàn)階段使用在空氣凈化器上面的粉塵傳感器基本上都是采用的光散射法型傳感器，而且大多數(shù)的粉塵傳感器都含有一個金屬外殼。這個金屬外殼是用于接地的，而接地的目的則是用于屏蔽外界的干擾，如果沒有這個接地金屬進行屏蔽，那么外界干擾會影響到傳感器生成的電流信號， 從而影響到顯示的數(shù)據(jù)的準確性。
選紅外傳感器還是激光傳感器？這并不是個問題
一提到激光，很多人首先會想到的是科幻影片中各種造型各異，威力強大的激光。事實上，除了軍事領(lǐng)域外激光技術(shù)被大量應(yīng)用于醫(yī)療、照明、測距、切割和IT等領(lǐng)域。例如前些年VCD、DVD和藍光產(chǎn)品的普及，其實都得益于激光技術(shù)的逐步發(fā)展。
激光的英文單詞LASER來源于英文詞組“受激輻射的光放大”的首字母縮寫。最初，LASER在我國被簡單地音譯為雷射，1964年在我國科學(xué)家錢學(xué)森建議下改稱“激光”。那么，究竟什么是激光？激光其實是指利用“受激輻射產(chǎn)生光放大”這一特殊的物理現(xiàn)象，所產(chǎn)生的光。拋開晦澀懂的物理學(xué)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。常見的激光器一般分為：固體激光器，氣體激光器以及半導(dǎo)體激光器（俗稱激光LED）三大類。在
粉塵傳感器領(lǐng)域，由于受成本約束，一般采用激光LED作為光源。
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(yīng)用于醫(yī)療、安防、通信、遙控和傳感等領(lǐng)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(lǐng)域，尤其是粉塵傳感器行業(yè)被大量應(yīng)用。
顆粒物對光譜、波長、密度的不同的光吸收也不同
紅外粉塵傳感器采用的紅外光源波長較長，對空氣動力學(xué)直徑小于1um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1um的大顆粒有相對明顯的響應(yīng)，而且又僅用加熱電阻來推動采樣氣流，采樣數(shù)較小，測量精度約在±30%
激光傳感器可以檢測小到0.3um的粉塵顆粒。因為自帶更高性能的MCU，采用恒速風扇增加進氣量，采集更高密度的數(shù)據(jù)，整體測量精度可以做到±10%。因此，激光粉塵傳感器在測量精度方面對比紅外粉塵傳感器在靈敏度，準確性，一致性上具有明顯優(yōu)勢。常見的激光//紅外粉塵傳感器
