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【技術原理】光散射探測

空氣中的粒子對入射光有散射作用，散射光的強度與粒徑有關。將含有顆粒的空氣從采樣口吸入，通過光敏感區(qū)時，塵埃粒子受光照射，散射出與粒子大小成一定比例的光脈沖信號，該信號被光敏器件接收并轉換成相應的電脈沖信號再被放大，通過對一個檢測周期內(nèi)電脈沖的計數(shù)，便可得知單位采樣空氣中的粒子個數(shù)（pcs/L），進而可通過算法換算為質量濃度（μg/m3）。


光散射探測原理圖


（1）自動修正技術
為降低成本、豐富應用場景，近年來激光粉塵傳感器采用風扇代替昂貴的氣泵，以從外部環(huán)境中抽取待測樣氣。在溫濕度變化、環(huán)境老化等情形下，風扇轉速將發(fā)生變化，從而引起探測器信號變化，影響測量的準確性。公司通過研究探測器信號以及風扇轉速變量與粉塵濃度之間的關系，成功研發(fā)自動修正技術， 即通過軟件算法修正風扇轉速變化，從而顯著提高了測量精度。

（2）自動粒子識別技術
激光粉塵傳感器直接測量的是粉塵粒徑大小和數(shù)量，要輸出質量濃度就必須確定密度。當粉塵傳感器的作用場景推廣至室外環(huán)境監(jiān)測時，由于室外環(huán)境相較室內(nèi)而言復雜多變，不同場景下粉塵粒子分布不同，密度亦隨之變化。為準確識別傳感器所處場景、確定密度并反映粉塵濃度，自動粒子識別技術（Auto Particle Identification，API）應運而生。
API 技術通過算法消除相互干擾，通過粒徑分布特征推算粒子密度，再據(jù)此計算濃度，實現(xiàn)對不同場景下不同分布特征粉塵濃度的合理反饋及不同粒徑粒子的多通道輸出，是一種高性價比的技術解決方案。憑借自動粒子識別技術，公司的粉塵傳感器在 PM2.5、PM10 等不同塵源環(huán)境下，能夠實現(xiàn)與標準儀器（Belta 射線方法）近乎一致的測量結果，且具備自動溫度補償及良好的耐久性。


光散射探測原理圖

（室外粉塵傳感器輸出與 Belta 射線標準儀器數(shù)值的長期對比）

（3）抗污技術
測量氣體中攜帶的灰塵及冷凝水將會影響粉塵傳感器的性能。尤其是在車載激光粉塵傳感器所適用的汽車場景，冷凝水以及大顆粒灰塵極為常見。為有效提高粉塵傳感器的抗污性及穩(wěn)定性，公司在防止水分冷凝及灰塵沉積等方面進行了大量研究，形成粉塵傳感抗污技術，廣泛應用于公司粉塵傳感器產(chǎn)品中。