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自动化空气传感器工作原理

自动化空气传感器工作原理

空气质量传感器的工作原理主要可以分为以下几种类型:

1. **红外光学原理** :

- **红外发光二极管** :在传感器内部设有恒定光源,如红外发光二极管,当空气通过光线时,其中的颗粒物会对其进行散射,造成光强的衰减。

- **光电晶体管** :在与光源对角的另一侧设有光线探测器,如光电晶体管,它能够探测到被颗粒物反射的光线,并根据反射光强度输出PWM信号,从而判断颗粒物的浓度。

2. **激光散射原理** :

- **激光照射** :激光传感器利用激光照射空气中的悬浮颗粒,产生光散射。

- **光电探测器** :在某一特定角度收集散射光,进行运算后得出单位体积内不同粒径的颗粒物数量。传感器通过上述工作原理,得出的结果需要经过一系列的电路转换与芯片运算,将检测结果转化为数据保存下来,并通过设备显示屏或通信接口输出给用户。

3. **电化学原理** :

- **化学反应** :传感器通过与被测气体发生反应并产生与气体浓度成正比的电信号。例如,一氧化碳、甲醛、氨气、硫化氢等气体的传感器会使用电化学原理进行检测。

4. **半导体原理** :

- **敏感元件** :通常由一种或多种材料制成,这些材料对特定气体具有高度敏感性。当气体与敏感元件接触时,会发生物理或化学反应,导致敏感元件的电阻、电容或其他特性发生变化。

- **转换器** :将敏感元件发生的变化转换为电信号。常见的转换器有电阻式、电容式和电导式等。

- **信号处理电路** :对转换器产生的电信号进行处理,以便进一步分析和显示。

5. **其他原理** :

- **两电极燃料电池传感器** :通过外电路将电子释放到计数电极,并且在计数电极端随着氧的减少而消耗,内电路由电解液中的离子流来实现。传感器在通电状态下,膜片被加热,其温度呈线性上升,且线性一致,无气流通过时,膜片的温度差为0,当气流通过时,由于气流吹过膜片的先后顺序不同,引起膜片温度变化,而膜片温度之间的差值便是ECU计算出进气质量的重要参数。

这些工作原理各有优缺点,适用于不同的应用场景和需求。例如,红外光学传感器适用于快速、准确地监测空气中的颗粒物浓度,而电化学传感器则适用于检测特定气体的浓度。选择合适的空气质量传感器可以提高空气净化设备的性能和效果。

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