用于测量空气中pm2.5(可入肺颗粒物)及PM10(可吸入颗粒物)数值的感应装置称为pm2.5传感器。它是在高灵敏度微型光散射法或激光传感器技术基础上的集空气动力学, 数字信号处理, 光机电一体化的高科技产品. 测试精度高, 性能稳定, 多功能性强, 操作简单方便的特点,适用于公共场所环境及大气环境的测定,还可用于空气净化器净化效率的评价分析。
直径小于或等于2.5微米的颗粒物称为细颗粒物(PM2.5)。颗粒物能够在大气中停留很长时间,并可随呼吸进入体内,积聚在气管或肺中,影响身体健康。
颗粒物的成分很复杂,主要取决于其来源。主要的来源是从地表扬起的尘土,含有氧化物矿物和其他成分。海盐是颗粒物的第2大来源,其组成与海水的成分类似。一部分颗粒物是自然过程产生的,源自火山爆发、沙尘暴、森林火灾、浪花等。
光散射原理有LED光(普通光学),激光等原理,传感器可以有效的探测出粒径约0.3,0.5,1um以上颗粒,至此光散射法听着可靠性相对较低,然而又由于光散射原理探头相对便宜,探头易安装,使用,做为监测应用相对合适,相对其它原理有较多的优势,且应用商选择质量较好,并相对稳定,灵敏的探头,数据可靠性大大增加!目前市面上光散射法应用成熟普遍,是pm2.5监测的较好选择!
标定校准所需设备:测试箱(房)、PM2.5测试仪(阿尔森采用TSI 8532)、pm2.5采样器,自动配气系统、空气净化系统、电脑及配套测试软件。以本公司AS01-K84系列变送器内核为例,简单介绍标定校准方法及过程。
标定校准分两个部分:
一是零点(ZERO)校准,
二是跨度校准(SPAN)。
首先将变送器模块通电老化24小时,使传感器的输出特性稳定。然后将模块置于测试箱(房)内,将模块插入测试座,测试座通过数据总线与电脑连接。
由于常规大气中已经包含一定浓度的pm2.5(细颗粒物),特别是工厂区域各种颗粒的浓度更高,因此首先启动空气净化系统对测试箱(房)中的气体进行净化,使用测试箱(房)的颗粒物浓度降到无限接近零点。当pm2.5测试仪数据<1ug/m3并稳定2分钟后,电脑将读取各个模块中传感器的原始数据(粒/L)并暂存于数据库中。接下来停止空气净化装置,设置好颗粒物采样器及浓度后启动自动配气系统,当配气浓度达到设定值并稳定2分钟后记录传感器的数据(粒/L)暂存于数据库中。由于pm2.5浓度(ug/m3)与传感器读数(粒/L)是非线性关系,而是近似指数关系,为了减小单片机的运算量,通过电脑中配套的测试软件计算出各种浓度下ug/粒值,生成表格后再写入单片机EEPROM中。模块中的单片机只需要通过查表即可读出当前环境中的pm2.5颗粒浓度。至此,整个标定过程基本完成。如需更精准的标定数据,可以采用多点多次标定的方式。