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应用笔记

PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的细颗粒物,也称为可入肺颗粒物(暂无标准中文名)。PM2.5粒径小,它的直径还不到人的头发丝粗细的1/20。富含大量的有毒、有害物质且在大气中的停留时间长、输送距离远,因而对人体健康和大气环境质量的影响更大,虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分,但它对空气质量和能见度等有重要的影响。

空气动力学把直径小于10μm能进入肺泡区的粉尘通常也称为呼吸性粉尘。直径在10μm以上的尘粒大部分通过撞击沉积,在人体吸入时大部分沉积在鼻咽部,而10μm以下的粉尘可进入呼吸道的深部。而在肺泡内沉积的粉尘大部分是5μm以下的粉尘。

全球的空气污染(PM2.5)都越来越严重。甚至严重影响了人们的生活出行例如:在欧洲,当空气污染处于高峰时,法国巴黎甚至会停止交通运行;新加坡的空气污染也创历史新高;印度的空气污染甚至比中国还要严重。可见改善环境的问题迫在眉急,随着环境空气质量监控逐渐衍生到室内空气质量全城监测的大趋势中,各种可吸入颗粒物及气体传感器成为了感知技术的核心。传感器质量的优劣直接影响到最终获得的空气质量监测数值,对治理和管控起到至关重要的作用。

pm2.5传感器也叫粉尘传感器、灰尘传感器,可以用来检测我们周围空气中的粉尘浓度,即PM2.5值大小。其工作原理是根据光的散射原理来开发的,微粒和分子在光的照射下会产生光的散射现象,与此同时,还吸收部分照射光的能量。当一束平行单色光入射到被测颗粒场时,会受到颗粒周围散射和吸收的影响,光强将被衰减。如此一来便可求得入射光通过待测浓度场的相对衰减率。而相对衰减率的大小基本上能线性反应待测场灰尘的相对浓度。光强的大小和经光电转换的电信号强弱成正比,通过测得电信号就可以求得相对衰减率,进而就可以测定待测场里灰尘的浓度。

现在,PM2.5(细颗粒物)传感器的应用已有很多,很多公司都推出了这类传感器。市场上比较常见的PM2.5传感器分为红外和激光两种,RS-PM-*-2工业级通用颗粒物浓度变送器,采用激光散射测量原理,通过独有的数据双频采集技术进行筛分,得出单位体积内等效粒径的颗粒物粒子个数,并以科学独特的算法计算出单位体积内等效粒径的颗粒物质量浓度,可选择通过485(ModBus-RTU协议)/4-20mA/0-5V-0-10V等信号进行数据输出。可用于室外气象站、扬尘监测、图书馆、档案馆、工业厂房等需要PM2.5或PM10浓度监测的场所。

主要技术指标

直流供电(默认) 10~30V DC
变送器电路工作温度 -20℃~+60℃,0%RH~80%RH
通信接口 485通讯(modbus)协议
波特率:2400、4800(默认)、9600
数据位长度:8位
奇偶校验方式:无
停止位长度:1位
默认ModBus通信地址:1
支持功能码:03
参数设置 用提供的配置软件通过485接口进行配置
分辨率 1ug/m3
精度 ±10%
测量范围 PM2.5 0~1000ug/m3
PM10 0~1000ug/m3
响应速度 ≤90S
预热时间 ≤2min

功能特点

■   量程:0-1000ug/m3,分辨率 1ug/m3

■   PM2.5、PM10 同时输出

■   独有双频数据采集及自动标定技术,一致性可达±10%

■   采用先进的激光防衰减技术,保证设备长期稳定性

■   标准 ModBus-RTU 通信协议,接入方便 

接线说明