美國TEMTOP/樂控PM-1T空氣質(zhì)量檢測模組的工作原理

PM-1T空氣質(zhì)量檢測模組的工作原理

美國 TEMTOP / 樂控 PM-1T 空氣質(zhì)量檢測模組的工作原理基于激光散射法。以下是其詳細(xì)工作原理：

激光散射基本原理：模組發(fā)射一束激光（通常為特定波長的紅光或紅外光），當(dāng)環(huán)境空氣被吸入模組的采樣腔體后，空氣中的顆粒物（如 PM1.0、PM2.5、PM10 等）會穿過激光束。

顆粒物使激光產(chǎn)生散射現(xiàn)象，散射光的強(qiáng)度與顆粒物的表面積（或體積）相關(guān)，散射光的脈沖頻率則與顆粒物的數(shù)量成正比。

具體工作流程：空氣采樣：通過內(nèi)置的風(fēng)扇等裝置將外界空氣吸入采樣腔體，形成穩(wěn)定的氣流，確保空氣中的顆粒物能被帶入到激光照射區(qū)域。

激光散射與信號采集：顆粒物在激光束中產(chǎn)生散射光，位于特定角度的光電傳感器（如光電二極管）捕捉這些散射光，并將其轉(zhuǎn)換為微弱的電信號（電流或電壓變化）。例如，當(dāng)有較多較大的顆粒物時，散射光強(qiáng)，光電傳感器輸出的電信號也相應(yīng)較強(qiáng)。

信號處理與數(shù)據(jù)計算：微弱的電信號先經(jīng)過放大、濾波等處理，去除噪聲干擾，然后由模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號。模組內(nèi)置的微處理器（MCU）依據(jù)預(yù)設(shè)的算法（如米氏散射理論模型）對數(shù)字信號進(jìn)行分析處理。通過統(tǒng)計單位時間內(nèi)的散射光脈沖數(shù)和脈沖強(qiáng)度，來區(qū)分不同粒徑的顆粒物，并計算出各粒徑顆粒物（如 PM1.0、PM2.5、PM10）的濃度值（單位通常為 μg/m3）。

數(shù)據(jù)輸出：處理后的顆粒物濃度數(shù)據(jù)通過相應(yīng)的通訊接口（如 UART 等）傳輸?shù)酵獠吭O(shè)備，如空氣凈化器、智能家居中控系統(tǒng)或顯示屏等，以便用戶查看空氣質(zhì)量狀況或供其他設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的控制操作。

關(guān)鍵特點(diǎn)：可同時監(jiān)測多種粒徑的顆粒物濃度，實現(xiàn)對 PM1.0、PM2.5、PM10 等的分類檢測。

通常會有抗干擾設(shè)計，比如采用金屬屏蔽罩等措施，減少外部電磁干擾對檢測過程的影響，保證測量結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

可能具備一定的校準(zhǔn)和補(bǔ)償機(jī)制，例如出廠前通過標(biāo)準(zhǔn)顆粒物進(jìn)行校準(zhǔn)，或者內(nèi)置溫度、濕度傳感器對環(huán)境溫濕度變化進(jìn)行補(bǔ)償，以減少因環(huán)境因素和長時間使用可能導(dǎo)致的測量誤差。