美國TEMTOP/樂控PM-1T空氣質量檢測模組的工作原理

PM-1T空氣質量檢測模組的工作原理

美國 TEMTOP / 樂控 PM-1T 空氣質量檢測模組的工作原理基于激光散射法。以下是其詳細工作原理：

激光散射基本原理：模組發射一束激光（通常為特定波長的紅光或紅外光），當環境空氣被吸入模組的采樣腔體后，空氣中的顆粒物（如 PM1.0、PM2.5、PM10 等）會穿過激光束。

顆粒物使激光產生散射現象，散射光的強度與顆粒物的表面積（或體積）相關，散射光的脈沖頻率則與顆粒物的數量成正比。

具體工作流程：空氣采樣：通過內置的風扇等裝置將外界空氣吸入采樣腔體，形成穩定的氣流，確保空氣中的顆粒物能被帶入到激光照射區域。

激光散射與信號采集：顆粒物在激光束中產生散射光，位于特定角度的光電傳感器（如光電二極管）捕捉這些散射光，并將其轉換為微弱的電信號（電流或電壓變化）。例如，當有較多較大的顆粒物時，散射光強，光電傳感器輸出的電信號也相應較強。

信號處理與數據計算：微弱的電信號先經過放大、濾波等處理，去除噪聲干擾，然后由模數轉換器（ADC）將其轉換為數字信號。模組內置的微處理器（MCU）依據預設的算法（如米氏散射理論模型）對數字信號進行分析處理。通過統計單位時間內的散射光脈沖數和脈沖強度，來區分不同粒徑的顆粒物，并計算出各粒徑顆粒物（如 PM1.0、PM2.5、PM10）的濃度值（單位通常為 μg/m3）。

數據輸出：處理后的顆粒物濃度數據通過相應的通訊接口（如 UART 等）傳輸到外部設備，如空氣凈化器、智能家居中控系統或顯示屏等，以便用戶查看空氣質量狀況或供其他設備進行相應的控制操作。

關鍵特點：可同時監測多種粒徑的顆粒物濃度，實現對 PM1.0、PM2.5、PM10 等的分類檢測。

通常會有抗干擾設計，比如采用金屬屏蔽罩等措施，減少外部電磁干擾對檢測過程的影響，保證測量結果的穩定性和準確性。

可能具備一定的校準和補償機制，例如出廠前通過標準顆粒物進行校準，或者內置溫度、濕度傳感器對環境溫濕度變化進行補償，以減少因環境因素和長時間使用可能導致的測量誤差。