La tecnología de detección de polvo se desarrolló por primera vez en la década de 1950. Los países desarrollados representados por Gran Bretaña, Estados Unidos, Japón y Alemania tomaron la iniciativa en la realización de investigaciones relevantes y las aplicaron al monitoreo del polvo industrial y minero y otros escenarios para controlar y prevenir diversas enfermedades ocupacionales causadas por el polvo inhalable. Después de décadas de desarrollo, la tecnología de detección de polvo basada en el principio de dispersión de la luz ha ido introduciéndose gradualmente en campos civiles como los purificadores de aire. Desde el siglo XXI, con la aceleración del proceso de industrialización de China, la contaminación ambiental como subproducto se ha vuelto cada vez más prominente y la salud respiratoria de los residentes urbanos se ha visto afectada por el problema de la neblina. Por lo tanto, la tecnología de detección de contaminación por partículas representada por "PM2.5" también ha entrado en la mira del público por primera vez y se ha convertido en un tema clave de preocupación social generalizada. Los sensores PM2,5 se han convertido gradualmente en una herramienta importante para la detección de la calidad del aire en interiores, automóviles y lugares públicos.
Los primeros sensores de polvo utilizaban principalmente LED infrarrojos como fuentes de luz, que generaban calor a través de resistencias para obtener un flujo de aire caliente. Cuando las partículas en el aire pasan, se dispersan después de entrar en contacto con la fuente de luz LED y son recibidas por el detector fotosensible para generar señales eléctricas de diferentes tamaños. Después de la amplificación y el cálculo, se obtienen los resultados de la detección. En esta tecnología, debido a la baja intensidad de la luz LED dispersada y al débil flujo de aire generado por la resistencia de calentamiento, generalmente solo es efectiva para partículas más grandes con un diámetro superior a 1 μm y solo puede caracterizar los cambios en las partículas en el aire a través de el ciclo de trabajo de la señal eléctrica. El error del valor de medición se maximiza y no puede adaptarse al entorno cambiante de la fuente de polvo, lo que dificulta lograr un monitoreo en tiempo real de partículas como PM2.5.
En busca de un mayor rendimiento, los sensores PM2.5 han comenzado a introducir la tecnología láser, utilizando láseres semiconductores de baja potencia como fuentes de luz para reemplazar los LED infrarrojos originales. A través de un ventilador o soplador, el aire muestreado se empuja hacia el área donde se encuentra el rayo láser. Las partículas en el aire dispersan el láser, y el ángulo de dispersión y la distribución de la intensidad de la luz de partículas de diferentes tamaños son diferentes; Al instalar detectores fotosensibles en diferentes lugares, la luz dispersada se recoge y se convierte en señales eléctricas. Después del análisis, se puede obtener rápidamente la concentración de partículas de diferentes tamaños, logrando así una medición de alta precisión.
Además de los electrodomésticos de interior, también está creciendo la demanda de detección de PM2,5 en automóviles y entornos exteriores. Ante un entorno de uso más complejo, el láser semiconductor de baja potencia utilizado en el sensor no solo debe tener una potencia de salida de luz estable, sino también funcionar durante mucho tiempo en una amplia gama de cambios de temperatura ambiente, por lo que se requieren requisitos más altos. se ponen en la confiabilidad general del láser. Al principio, los sensores PM2.5 utilizaban principalmente marcas importadas, pero en los últimos años, Brandnew ha logrado avances tecnológicos clave en la investigación y el desarrollo de láseres semiconductores, introduciendo tecnologías avanzadas como el diseño y crecimiento de estructuras epitaxiales de alta confiabilidad, alta proceso de recubrimiento de superficie de cavidad de calidad, proceso eutéctico de oro-estaño completamente automático, envejecimiento completamente automático y clasificación de prueba en el campo de la fabricación de láser semiconductor de baja potencia. Los productos láser semiconductores de baja potencia representados por 650 nm y 790 nm pueden funcionar de manera estable en entornos hostiles que van desde -40 grados hasta 85 grados. Han sido reconocidos por empresas líderes y muchos clientes de la industria en el campo de la detección de PM2.5, y se han utilizado ampliamente en sensores de PM2.5 para interiores y exteriores y montados en vehículos durante muchos años.
La aplicación de láseres en la tecnología de detección de polvo PM2.5 es principalmente para detectar la concentración de PM2.5 utilizando el principio de dispersión láser para convertir la señal dispersada por las partículas PM2.5 en conversión fotoeléctrica. Este método utiliza un láser semiconductor de baja potencia como fuente de luz para reemplazar el LED infrarrojo original. El aire muestreado se empuja hacia el área donde se encuentra el rayo láser mediante un ventilador o soplador. Las partículas en el aire dispersan el láser, y el ángulo de dispersión y la distribución de la intensidad de la luz de partículas de diferentes tamaños son diferentes. Al instalar detectores fotosensibles en diferentes lugares, la luz dispersada se recoge y se convierte en señales eléctricas, respectivamente. Después del análisis, se puede obtener rápidamente la concentración de partículas de diferentes tamaños, logrando así una medición de alta precisión.
La aplicación de esta tecnología no sólo mejora el rendimiento de los sensores PM2,5, sino que también hace que los resultados de las mediciones sean más precisos y fiables. El sensor de polvo láser PM2.5 puede detectar partículas de 0.3μm y puede medir con precisión los valores de PM1.0, PM2.5 y PM10, lo que proporciona mayor precisión y rendimiento que los tradicionales. métodos. Además, los sensores de polvo láser PM2.5 no solo pueden integrarse en electrodomésticos como purificadores de aire, acondicionadores de aire y sistemas de aire fresco, sino que también se utilizan ampliamente en campos de protección industrial y ambiental, como sistemas de monitoreo de polvo en línea y calidad del aire. Sistemas de monitoreo de microestaciones, que proporcionan un medio técnico eficaz para monitorear y controlar la concentración de partículas en el aire.
En definitiva, la aplicación de la tecnología láser ha permitido que la tecnología de detección de polvo PM2,5 alcance un salto cualitativo, que no sólo mejora la precisión y eficiencia de la medición, sino que también proporciona un importante apoyo técnico para proteger el medio ambiente y mejorar la calidad del aire.
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