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在线PM2.5检测仪原理及标定
更新:2015-12-02 阅读:
关键词:传感器标定技术原理在线式检测仪



 检测仪原理:
AS01-K8激光PM2.5检测仪检测大气中粒径小于2.5μm细颗粒物质量的检测仪。其基本原理是激光经尘埃粒子散射后,对光学传感器输出的脉冲信号进行数字信号处理,测量参数设定,结果显示、按键、时间、日期等都由内置微机(MCU)控制和实现。

  由专用的激光PM2.5传感器模块产生一束特定的激光,当颗粒物经过时,其信号会被超高灵敏的数字电路模块检测到,通过对信号数据进行智能识别分析得到颗粒计数和颗粒大小,根据专业的标定技术得到粒径分布与质量浓度转换公式,最终得到跟官方单位统一的质量浓度;

  用户只需要固定安装此仪器(白色镜面)于普通的家居插座/开关(86盒适配),再通过12V/24V电源接入同时接出传感器输出端的信号线(模拟及数字输出或无线WIFI),至此家居环境中的PM2.5浓度值,实时展现于楼宇自控系统或新风净化系统,在轻工业加工工厂粉尘管控领域,办公室,商场领域等均得到广泛应用。仪器核心主要是由国外引进的高灵敏度,高分辨率,高稳定性的尘埃粒子分析传感器及高精度采样泵为重要组成部分,通过采样泵采集数据,再经过传感器进行检测分析,再将分析的数据实时反映在TFT显示屏上(带显示)。

关于标定技术:

标定校准所需设备:测试箱(房)、PM2.5测试仪(阿尔森采用TSI 8532)、pm2.5采样器,自动配气系统、空气净化系统、电脑及配套测试软件。以本公司AS0156-K5W系列变送器内核为例,简单介绍标定校准方法及过程。

标定校准分两个部分
一是零点(ZERO)校准,
二是跨度校准(SPAN)。

   首先将变送器模块通电老化24小时,使传感器的输出特性稳定。然后将模块置于测试箱(房)内,将模块插入测试座,测试座通过数据总线与电脑连接。

   由于常规大气中已经包含一定浓度的pm2.5(细颗粒物),特别是工厂区域各种颗粒的浓度更高,因此首先启动空气净化系统对测试箱(房)中的气体进行净化,使用测试箱(房)的颗粒物浓度降到无限接近零点。当pm2.5测试仪数据<1ug/m3并稳定2分钟后,电脑将读取各个模块中传感器的原始数据(粒/L)并暂存于数据库中。接下来停止空气净化装置,设置好颗粒物采样器及浓度后启动自动配气系统,当配气浓度达到设定值并稳定2分钟后记录传感器的数据(粒/L)暂存于数据库中。由于pm2.5浓度(ug/m3)与传感器读数(粒/L)是非线性关系,而是近似指数关系,为了减小单片机的运算量,通过电脑中配套的测试软件计算出各种浓度下ug/粒值,生成表格后再写入单片机EEPROM中。模块中的单片机只需要通过查表即可读出当前环境中的pm2.5颗粒浓度。至此,整个标定过程基本完成。如需更精准的标定数据,可以采用多点多次标定的方式。

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