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PM2.5粉尘传感器选型介绍

PM是particulate matter的英文缩写，PM2.5又称细粒、细颗粒物。它能悬浮在空气中，浓度越高就表示空气质量越差。

PM2.5危害

人体呼吸时，直径在10μm以上的颗粒大部分通过撞击沉积在鼻咽部，而10μm以下的粉尘可进入呼吸道的深部。而在肺泡内沉积的粉尘大部分是2.5μm以下的细颗粒物（PM2.5）。

PM2.5细颗粒物直径小，在大气中悬浮的时间长，传播扩散的距离远，且通常含有有毒有害的物质，因而对人体健康影响更大。PM2.5可进入肺部、血液，如果带有病菌会对人体有更大的危害，包括对我们的呼吸道系统、心血管系统、甚至生殖系统。

PM2.5传感器的工作原理

PM2.5传感器也叫粉尘传感器、颗粒物传感器，可以用来检测空气中的PM2.5浓度。目前市场主流的pm2.5传感器是根据光的散射原理来开发的。

颗粒物在光的照射下会产生光的散射现象，当一束平行光入射到被测颗粒物时，颗粒物会把光进行散射。旁边的光敏元件会把散射光的光信号转换成电信号，电信号经过放大处理，被MCU计算成颗粒物浓度值并输出。

这个过程就像在黑夜里打开一个手电筒，我们在手电筒的光柱里发现了很多漂浮的颗粒物，然后我们的大脑根据光柱里颗粒物的多少来判断当前颗粒物浓度的高或低，最后通过口述告诉其他人浓度的高或低。

手电筒光束示意

在这个过程中，手电筒就扮演了传感器中的发光元件，人眼就扮演了传感器中的光敏元件，大脑就扮演了信号处理和MCU计算单元，“口述”扮演了传感器的输出单元。

两种粉尘传感器的主要区别

红外粉尘传感器所用的发光元件主要是红外发光LED，所发出的光是红外光，光柱比较粗，对浓度测量不够精准。另外红外粉尘传感器中一般是用加热电阻加热空气让空气流动的，LED和加热电阻这两种元件成本较低且耐用，所以红外粉尘传感器售价比较低。相应的测量精度也不高，适合低端应用，不过红外粉尘传感器寿命相对较长。

红外粉尘传感器原理示意图

激光粉尘传感器所用的发光元件主要是激光LED，所发出的光一般是红光，光柱比较细，对浓度测量更精准。激光粉尘传感器中一般是用微型风扇让空气产生流动的，为了让气流稳定，还要对风扇的转速进行控制。同时对风扇的运行噪音要求也比较高。相对于红外粉尘传感器中的LED和加热电阻，这两种元器件要昂贵的多，当然激光粉尘传感器的精度和售价也更高。