半导体激光器-利用激光检测粉尘pm2.5原理
发布时间：
2022-06-15 16:20
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激光粉尘传感器是由激光二极管（半导体激光器）、光传感器、直流风机组成，激光粉尘传感器是空气净化器、粉尘检测仪等应用设备的主要组件，实现对空气中的粉尘或比粉尘还细小的pm2.5颗粒检测。
1、激光检测粉尘pm2.5原理如下：
（1）采样阶段：首先通过直流风机造成的压强差，捕获一定量的检测空气样品。
（2）发射阶段：通过半导体激光器发射出一束激光，这个激光被发射出去后，在自由空间中沿直线传播。
（3）散射阶段：当激光碰到空气中悬浮的pm2.5颗粒物时，激光会散射到空间中的各个方向上。这个过程就像太阳光照在雾气上产生的效果一样。粒物越多，散射的激光就会越多。颗粒物的大小，形状和物质特性等都会影响激光的散射。
（4）接收阶段：然后，用一个光传感器接收这些被散射的激光信号。通过测量散射信号的强度和返回时间，可以计算出颗粒物的浓度以及分布情况。
根据这个原理，就可以实时地、非接触地检测到随时间和空间变化的PM2.5颗粒物的分布情况和浓度了。
2、激光检测pm2.5对光源的要求
激光检测pm2.5细颗粒对于光源的要求概括为：
（1）光源要有足够强的输出光功率，注意不是工作功率，以满足能在遇到pm2.5细小颗粒的时候产生的散射光强足够强；
（2）光源线要细，发散角小，要单色性好，以减小色散对光传感器捕获信号的影响；
（3）调制方法简单，且要响应速度快，以满足精度需求；
（4）电光转换效率要高，功耗小；
（5）能支持连续工作需求，寿命长；
（6）体积小、重量轻。
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