Ứng dụng Laser bán dẫn trong công nghệ cảm biến bụi PM2.5

Sep 25, 2024

Để lại lời nhắn

Công nghệ phát hiện bụi được phát triển lần đầu tiên vào những năm 1950. Các nước phát triển đại diện là Anh, Hoa Kỳ, Nhật Bản và Đức đã đi đầu trong việc thực hiện nghiên cứu liên quan và áp dụng nó vào giám sát bụi công nghiệp và khai thác mỏ cũng như các tình huống khác để kiểm soát và ngăn ngừa các bệnh nghề nghiệp khác nhau do bụi hít phải. Sau nhiều thập kỷ phát triển, công nghệ phát hiện bụi dựa trên nguyên lý tán xạ ánh sáng đã dần đi vào các lĩnh vực dân dụng như máy lọc không khí. Kể từ thế kỷ 21, với sự tăng tốc của quá trình công nghiệp hóa của Trung Quốc, ô nhiễm môi trường như một sản phẩm phụ ngày càng trở nên nổi bật và sức khỏe hô hấp của cư dân thành thị bị ảnh hưởng bởi vấn đề khói mù. Do đó, công nghệ phát hiện ô nhiễm hạt được đại diện bởi "PM2.5" cũng lần đầu tiên được công chúng chú ý và trở thành chủ đề chính được xã hội quan tâm rộng rãi. Cảm biến PM2.5 đã dần trở thành một công cụ quan trọng để phát hiện chất lượng không khí trong nhà, trên ô tô và những nơi công cộng.

 

news-336-234
 
 

Cảm biến bụi đời đầu chủ yếu sử dụng đèn LED hồng ngoại làm nguồn sáng, tạo ra nhiệt thông qua điện trở để thu được luồng khí nóng. Khi các hạt trong không khí đi qua, chúng sẽ bị phân tán sau khi tiếp xúc với nguồn sáng LED và được máy dò cảm quang tiếp nhận để tạo ra các tín hiệu điện có kích thước khác nhau. Sau khi khuếch đại và tính toán sẽ thu được kết quả phát hiện. Trong công nghệ này, do cường độ ánh sáng tán xạ LED thấp và luồng không khí yếu do điện trở đốt nóng tạo ra nên thường chỉ hiệu quả đối với các hạt lớn hơn có đường kính lớn hơn 1μm và chỉ có thể mô tả sự thay đổi của các hạt trong không khí thông qua chu kỳ làm việc của tín hiệu điện. Sai số giá trị đo được tối đa hóa và không thể thích ứng với môi trường thay đổi của nguồn bụi, gây khó khăn cho việc giám sát các hạt như PM2.5 theo thời gian thực.

TO-5 logo
 

Để đạt được hiệu suất cao hơn, các cảm biến PM2.5 đã bắt đầu giới thiệu công nghệ laser, sử dụng laser bán dẫn công suất thấp làm nguồn sáng để thay thế đèn LED hồng ngoại ban đầu. Thông qua quạt hoặc quạt gió, không khí được lấy mẫu được đẩy vào khu vực đặt chùm tia laser. Các hạt trong không khí làm tán xạ tia laser, góc tán xạ và phân bố cường độ ánh sáng của các hạt có kích thước hạt khác nhau là khác nhau; bằng cách lắp đặt các máy dò cảm quang ở các vị trí khác nhau, ánh sáng tán xạ được thu thập và chuyển đổi thành tín hiệu điện. Sau khi phân tích, có thể nhanh chóng thu được nồng độ của các hạt có kích thước khác nhau, từ đó đạt được phép đo có độ chính xác cao.

Ngoài các thiết bị trong nhà, nhu cầu phát hiện PM2.5 trên ô tô và môi trường ngoài trời cũng ngày càng tăng. Đối mặt với môi trường sử dụng phức tạp hơn, laser bán dẫn công suất thấp được sử dụng trong cảm biến không chỉ yêu cầu phải có công suất phát ánh sáng ổn định mà còn phải hoạt động trong thời gian dài trong phạm vi thay đổi nhiệt độ môi trường rộng nên yêu cầu cao hơn. được đặt vào độ tin cậy tổng thể của laser. Trong những ngày đầu, cảm biến PM2.5 chủ yếu sử dụng các nhãn hiệu nhập khẩu, nhưng trong những năm gần đây, Brandnew đã tạo ra những bước đột phá công nghệ quan trọng trong việc nghiên cứu và phát triển laser bán dẫn, giới thiệu các công nghệ tiên tiến như thiết kế và phát triển cấu trúc epiticular có độ tin cậy cao, độ chính xác cao quy trình phủ bề mặt khoang chất lượng, quy trình eutectic vàng-thiếc hoàn toàn tự động, lão hóa hoàn toàn tự động và phân loại thử nghiệm trong lĩnh vực sản xuất laser bán dẫn công suất thấp. Các sản phẩm laser bán dẫn công suất thấp được đại diện bởi 650nm và 790nm có thể hoạt động ổn định trong môi trường khắc nghiệt từ -40 độ đến 85 độ. Chúng đã được các công ty hàng đầu và nhiều khách hàng trong ngành công nhận trong lĩnh vực phát hiện PM2.5 và đã được sử dụng rộng rãi trong các cảm biến PM2.5 trong nhà, ngoài trời và gắn trên xe trong nhiều năm.

 

‌Ứng dụng laser trong công nghệ cảm biến bụi PM2.5 chủ yếu là phát hiện nồng độ PM2.5 bằng cách sử dụng nguyên lý tán xạ laser để chuyển đổi tín hiệu bị tán xạ bởi các hạt PM2.5 thành chuyển đổi quang điện. ‌Phương pháp này sử dụng tia laser bán dẫn công suất thấp làm nguồn sáng để thay thế đèn LED hồng ngoại ban đầu. Không khí được lấy mẫu được đẩy vào khu vực đặt chùm tia laser bằng quạt hoặc quạt gió. Các hạt trong không khí làm tán xạ tia laser, góc tán xạ và phân bố cường độ ánh sáng của các hạt có kích thước hạt khác nhau là khác nhau. Bằng cách lắp đặt các máy dò cảm quang ở các vị trí khác nhau, ánh sáng tán xạ sẽ được thu thập và chuyển đổi thành tín hiệu điện tương ứng. Sau khi phân tích, có thể nhanh chóng thu được nồng độ của các hạt có kích thước khác nhau, từ đó đạt được phép đo có độ chính xác cao.

Việc ứng dụng công nghệ này không chỉ cải thiện hiệu suất của cảm biến PM2.5 mà còn giúp kết quả đo chính xác và đáng tin cậy hơn. Cảm biến bụi laser PM2.5 có thể phát hiện các hạt có kích thước 0.3μm và có thể đo chính xác các giá trị của PM1.0, PM2.5 và PM10, mang lại độ chính xác và hiệu suất cao hơn so với cảm biến truyền thống phương pháp. Ngoài ra, cảm biến bụi laser PM2.5 không chỉ có thể được nhúng trong các thiết bị gia dụng như máy lọc không khí, điều hòa không khí và hệ thống không khí trong lành mà còn được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp và bảo vệ môi trường như hệ thống giám sát bụi trực tuyến và chất lượng không khí. hệ thống giám sát microstation, cung cấp phương tiện kỹ thuật hiệu quả để theo dõi và kiểm soát nồng độ hạt vật chất trong không khí.

Tóm lại, việc ứng dụng công nghệ laser đã giúp công nghệ cảm biến bụi PM2.5 đạt được bước nhảy vọt về chất, không chỉ cải thiện độ chính xác và hiệu quả của phép đo mà còn cung cấp hỗ trợ kỹ thuật quan trọng để bảo vệ môi trường và cải thiện chất lượng không khí.

 

LIÊN HỆ VỚI CHÚNG TÔI ĐỂ BIẾT THÊM THÔNG TIN

Brandnew cũng sẽ tiếp tục phát huy lợi thế của mình, tuân thủ con đường đổi mới độc lập, thúc đẩy mạnh mẽ đổi mới công nghệ, phấn đấu trở thành nhà cung cấp dịch vụ các sản phẩm quang điện tử tiên tiến và các giải pháp hàng đầu, đồng thời đưa laser bán dẫn trong nước lên một tầm cao mới.

Được thành lập vào năm 2011, nhà cung cấp diode Laser chuyên nghiệp, sản xuất các hệ thống và laser diode công suất cao với nhiều công suất đầu ra và bước sóng.

Điểm mạnh của BrandNews là đội ngũ nhân viên tài năng, kỹ thuật chất lượng, kiểm soát quy trình, phát triển sản phẩm và sản xuất số lượng lớn. Dòng sản phẩm của chúng tôi mang lại cảm giác này cho khách hàng, những người nhanh chóng hiểu rằng các giải pháp của chúng tôi giúp họ tiết kiệm thời gian trong công việc tích hợp và hệ thống quang tử RD.

Địa chỉ của chúng tôi

B-1508 Ruiding Mansion,No.200 Zhenhua Rd,xihu District 310030 Hàng Châu Chiết Giang Trung Quốc

Số điện thoại

0086 181 5840 0345

E-mail

info@brandnew-china.com

modular-1