¿Cómo funciona el sensor PM 2.5?

Descripción general de PM2.5

PM2.5 es material particulado presente en el aire ambiente con un diámetro aerodinámico menor o igual a 2.5 micras, también conocido como material particulado fino o material particulado permeable a los pulmones. Su diámetro es muy pequeño, inferior a 1/20 del grosor de un cabello humano, por lo que puede permanecer suspendido en el aire durante largos periodos e ingresar directamente a los pulmones, causando un mayor impacto en la salud humana. Las principales fuentes de PM2.5 incluyen los residuos emitidos por la combustión en los procesos diarios de generación de energía, la producción industrial, las emisiones de escape de los automóviles, el polvo y los subproductos de diversas reacciones químicas, que contienen sustancias tóxicas como metales pesados. La mayoría de estos residuos contienen metales pesados y otras sustancias tóxicas.

Debido a su minúsculo tamaño, las PM2.5 pueden penetrar en los pulmones humanos e incluso entrar en la circulación sanguínea, representando una grave amenaza para la salud humana, desencadenando enfermedades respiratorias y cardiovasculares.

Descripción general del sensor PM2.5

Un sensor PM2.5 mide la concentración de PM2.5 en el aire. Generalmente, consta de componentes ópticos o electrónicos que detectan y miden la concentración de partículas PM2.5 en el aire en tiempo real y con precisión. Estos sensores tienen una amplia gama de aplicaciones en la monitorización de la calidad del aire, la monitorización ambiental, el control industrial y otros campos.

Principio de funcionamiento del sensor PM2.5

1. Método de detección óptica: Este es el método más común. El sensor consta de una fuente de luz y un elemento fotosensible. Cuando el aire pasa a través del sensor, la fuente de luz irradia las partículas presentes en el aire y el elemento fotosensible detecta el cambio en la intensidad de la luz tras atravesarlas. Dado que las partículas PM2.5 dispersan y absorben la luz, la disminución de la intensidad de la luz es proporcional a la concentración de partículas.

2. Detección gravimétrica: este método calcula la concentración de partículas recolectando un cierto volumen de muestras de aire y depositando las partículas de las muestras en un trozo de papel de filtro, y pesando la diferencia de peso antes y después de pesar el papel de filtro.

3. Método de detección de capacitancia: este sensor detecta la concentración de PM2.5 utilizando el principio de que el valor de capacitancia cambia cuando la materia particulada pasa entre los polos de un capacitor.

El principio de funcionamiento de los sensores PM2.5 se basa principalmente en el método de dispersión de luz o el método de turbidez láser. A continuación, se presenta el flujo de trabajo basado en el método de dispersión de luz:

1. Muestreo: Dentro del sensor hay un ventilador en miniatura que se utiliza para aspirar el aire exterior para que las partículas transportadas por el aire entren en el sensor.

2. Dispersión de luz: Dentro del sensor hay una fuente de luz láser que dispersa la luz de las partículas suspendidas en el aire al pasar por el haz láser. La intensidad de la luz dispersada es proporcional a la concentración de partículas.

3. Detección: Un receptor de fotodiodo recoge esta luz dispersa y la convierte en una señal eléctrica.

4. Cálculo: El circuito interno del sensor convierte la señal eléctrica en un valor de concentración de partículas.

5. Salida: Finalmente, el sensor envía los resultados a la pantalla del dispositivo o de forma inalámbrica a otros dispositivos.

Resumen

PM2.5 es una partícula fina presente en el aire que es perjudicial para la salud humana, y su concentración refleja directamente la calidad del aire. El sensor PM2.5 es un dispositivo que mide con precisión la concentración de PM2.5 en el aire en tiempo real. Su principio de funcionamiento se basa principalmente en el método de dispersión de luz. Con el sensor PM2.5, podemos comprender y monitorear la calidad del aire a tiempo, lo que nos permite tomar las medidas adecuadas para proteger nuestra salud y el medio ambiente. Los sensores PM2.5 desempeñan un papel importante en la monitorización de la calidad del aire, la monitorización ambiental, el control industrial y otros campos.

PM2.5, PM10, Hoja de datos del sensor integrado

Manual de sensores integrados NBL-W-PM25-PM10.pdf