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详解空气净化器中空气质量传感器的作用轴流风机型号参数风量?

文章来源:  发布时间::2021-12-07

说到空气净化器,从购买到使用,网上有很多“指南”,大部分都是一样的。它们只不过是教用户如何购买和使用它们。但是“学”了这么久,真的可以玩家里的空气净化器吗?别再说别的了。今天,我们将关注大多数净化器标配的小部件的空气质量,但99%的用户可能会忽略。

目前,在空气净化领域,空气质量传感器几乎已经成为净化设备的标准配件,其功能是监测空气中PM2.5等颗粒物的浓度。工作原理如下:

传感器内部有一个恒定的光源(如红外发光二极管)。当空气通过光线时,其中的颗粒会将其散射,轴流风机的模型参数会引起光强的衰减。相对衰减率与颗粒物的浓度成正比。

在与光源相对的另一侧,设有光检测器(如光电晶体管),可以检测粒子反射的光,并根据反射光的强度输出脉宽调制信号(脉宽调制信号),从而判断粒子的浓度。对于不同的颗粒大小(如PM10和PM2.5),它可以输出许多不同的信号来区分它们。

看似简单的工作过程,其实包括光散射、反射、光强衰减和复杂的算法。之所以能在传感器上直接看到不同颜色或数字形式的空气质量指数,是因为传感器贡献很大。目前市场上主流的传感器有两种:红外粒子传感器和激光粒子传感器。就工作原理而言,两者没有太大区别。但是结构完全不同。

虽然都是主流产品,但红外传感器和激光传感器的结构有很大不同。红外传感器的内部结构和电路设计相对简单,而激光传感器则比较复杂。

不同的设计会导致测量精度的差异。红外传感器使用红外发光二极管作为光源,而激光传感器使用更稳定的激光二极管。

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在传感器工作期间,必要条件之一是流动的空气通过光源和接收器之间的交叉区域。为了驱动气流,红外传感器使用电阻加热来驱动周围的气体与热空气一起流动。激光传感器内部有一个固定风扇。

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在信号输出方面,红外传感器内部的光电晶体管只能输出脉宽调制信号(PWM信号),无法直接显示空气中颗粒的浓度,需要进一步计算才能得到颗粒的浓度范围。激光传感器内部光电探测器的光电效应会产生电流信号。经过电路放大,可以得到颗粒的浓度值,信号通常通过串口输出。

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这就解释了为什么有的净化器只能通过不同颜色的灯光来指示空气质量,而有的净化产品却能以数字形式显示具体的空气质量指标。

此外,红外传感器采用电阻加热驱动气流,因此采样粒子数较少,测试精度稍显不足。激光传感器由风扇驱动,数据采集量大,在一定程度上保证了数据的准确性。

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当然,高精度也有一定的副作用。激光传感器的寿命比红外传感器短。然而,随着技术的不断提高,目前大多数传感器的性能都很好。

与净化器配备的空气质量传感器相比,大多数人可能更熟悉常见的雾度计。随着空气污染日益严重,轴流风机型号参数风量的市场占有率不亚于大多数净化器,这也说明用户对周围空气质量的重视。但是大家有没有想过这样一个问题:为什么很多人还是选择雾度计来监测室内空气质量,而净化器本身却配备了传感器?

这涉及到净化器本体传感器设计的一个严重缺陷:由于其工作原理的限制,只能监测到净化器本体周围的一小部分空气,这种设计无法客观反映净化器的净化性能。

举个简单的例子,空气净化器可能单个净化效率很好,但其结构设计不合理导致送风效果不佳,洁净的空气无法有效流通。这意味着很多时候,只有净化器本体周围的空气是干净的,但用户无法通过监测数据发现这个问题。这不能归功于传感器,毕竟此时经过它的空气中颗粒物含量并不高。

针对这一严重缺陷,笔者对目前市场上主要的净化产品进行了对比,找到了相对更可靠的解决方案。这一创新方法来自芬兰空气净化器品牌力帆:分体设计的独立空气质量传感器,可通过蓝牙或WiFi与净化器连接,充当传感器和控制器;也可以作为独立的雾度表使用。其日常使用场景如下:

独立设计让我们可以将传感器放置在房间的任何地方,轴流风机的型号参数和风量可以实时监测空气质量。其监测数据包括二氧化碳、甲醛、PM2.5含量、温湿度等,基本涵盖了关于室内环境的所有指标。

在每天享受干净室内空气的同时,可能你还没有注意到机身上不显眼的颗粒传感器(一些高端机型也有气态污染物传感器)。

但它们的作用要比你想象的更大。不过笔者也要提醒大家,颗粒物传感器和净化器的滤网等配件一样,也需要定期进行清理,只需打开外部的盖子,用棉签进行清洁即可,相当简单。


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