PM2.5傳感器在空氣環(huán)境監(jiān)測(cè)中的解決方案

PM2.5是指大氣中直徑小于或等于2.5微米的微粒，也稱(chēng)為肺部進(jìn)入微粒（目前沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的中文名稱(chēng)）。PM2.5的粒徑很小，其直徑小于人類(lèi)頭發(fā)厚度的1/20。它富含大量有毒有害物質(zhì)，在大氣中停留時(shí)間長(zhǎng)，運(yùn)輸距離長(zhǎng)，對(duì)人體健康和大氣環(huán)境質(zhì)量影響較大。雖然PM2.5只是地球大氣成分中含量很少的一種成分，但它對(duì)空氣質(zhì)量和能見(jiàn)度有重要影響。

在空氣動(dòng)力學(xué)中，直徑小于10μm并能進(jìn)入肺泡區(qū)域的灰塵通常稱(chēng)為呼吸性灰塵。直徑在10μm以上的塵粒大部分是撞擊沉積的，人體吸入時(shí)大部分沉積在鼻咽部，而直徑在10μm以下的塵?？蛇M(jìn)入呼吸道深部，大多數(shù)沉積在肺泡中的灰塵小于5μm。

全球空氣污染（PM2.5）越來(lái)越嚴(yán)重。它甚至嚴(yán)重影響人們的生活和出行。例如，在歐洲，當(dāng)空氣污染達(dá)到頂峰時(shí)，法國(guó)巴黎甚至?xí)Ｖ菇煌?；新加坡的空氣污染也達(dá)到了歷史新高；印度的空氣污染比中國(guó)更嚴(yán)重。可以看出，改善環(huán)境的問(wèn)題是緊迫的。隨著環(huán)境空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)逐漸從全市室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)的大趨勢(shì)中衍生出來(lái)，各種可吸入顆粒物和氣體傳感器已經(jīng)成為傳感技術(shù)的核心。傳感器的質(zhì)量直接影響最終的空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)值，并在治理和控制中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。

PM2.5傳感器，也稱(chēng)為粉塵傳感器和顆粒物傳感器，可以用來(lái)檢測(cè)我們周?chē)諝庵械姆蹓m濃度，即PM2.5的值。勒夫邁研發(fā)的GDS06紅外PM2.5粉塵傳感器利用光學(xué)散射的原理，獲取顆粒物濃度大小。因?yàn)槲⒘：头肿釉诠獾恼丈湎聲?huì)產(chǎn)生光的散射現(xiàn)象，與此同時(shí)還會(huì)吸收部分照射光的能量。

當(dāng)一束平行單色光入射到被測(cè)顆粒場(chǎng)時(shí)，會(huì)受到顆粒周?chē)⑸浜臀盏挠绊懀鈴?qiáng)將被衰減。可求得入射光通過(guò)待測(cè)濃度場(chǎng)的相對(duì)衰減率。而相對(duì)衰減率的大小基本上能線(xiàn)性反應(yīng)待測(cè)場(chǎng)灰塵的相對(duì)濃度。光強(qiáng)的大小和經(jīng)光電轉(zhuǎn)換的電信號(hào)強(qiáng)弱成正比，通過(guò)測(cè)得電信號(hào)就可以求得相對(duì)衰減率，進(jìn)而就可以測(cè)定待測(cè)場(chǎng)里灰塵的濃度，再應(yīng)用單片機(jī)進(jìn)行PWM、UART 通信。

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