Félvezető lézer alkalmazása a PM2.5 porérzékelő technológiában

Az alkalmazásaFélvezető lézereka PM2.5-ben a porérzékelő technológia egyre elterjedtebbé vált. A nagyobb teljesítmény elérése érdekében a modern PM2.5 érzékelők elkezdték bevezetni a lézertechnológiát, különösen a kis teljesítményű félvezető lézereket a hagyományos infravörös LED fényforrások helyett. A lézeres érzékelők számos előnnyel rendelkeznek az infravörös LED-érzékelőkkel szemben. Először is nagyobb pontosságot és stabilitást biztosítanak. Ezenkívül, mivel a félvezető lézerek hosszú ideig stabilan működhetnek a környezeti hőmérséklet-változások széles tartományában, magasabb követelményeket támasztanak a lézer általános megbízhatóságával szemben.

A porérzékelő technológia először az 1950-es években született meg. Az Egyesült Királyság, az Egyesült Államok, Japán és Németország által képviselt fejlett országok vezető szerepet vállaltak a vonatkozó kutatások elvégzésében, valamint azok alkalmazásában az ipari és bányászati ​​por megfigyelésére és más forgatókönyvekre a belélegezhető por okozta okok ellenőrzésére és megelőzésére. különféle foglalkozási megbetegedések. Több évtizedes fejlesztés után a fényszórás elvén alapuló porérzékelési technológia fokozatosan bekerült a polgári területekre, például a légtisztítókba. A 21. század óta, Kína iparosodási folyamatának felgyorsulásával a környezetszennyezés, mint melléktermék probléma egyre hangsúlyosabbá vált. A városi lakosok légúti egészségét befolyásolta a párásodás. Ezért a "PM2.5" által képviselt szálló por szennyezés észlelési technológiája is először került a nyilvánosság elé, és széleskörű társadalmi aggodalomra ad okot. A PM2.5 érzékelők fokozatosan a beltéri, az autók és a közterületek levegőminőség-érzékelésének fontos eszközeivé váltak.

A korai porérzékelők főként infravörös LED-eket használtak fényforrásként, és ellenállásokon keresztül hőt termeltek a forró levegő áramlása érdekében. Amikor a levegőben lévő részecskék áthaladnak, szétszóródnak a LED fényforrással való érintkezés után. A fényérzékeny detektor általi vétel után különböző méretű elektromos jelek generálódnak. Az amplifikáció és a számítás után megkapjuk a detektálási eredményeket. Ennél a technológiánál a LED szórt fény alacsony intenzitása és a fűtőellenállás által generált gyenge légáramlás miatt általában csak nagyobb, 1 μm-nél nagyobb átmérőjű részecskék esetén hatásos, és a levegőben lévő részecskék változása csak az elektromos jel munkaciklusával jellemezhető. A mérési numerikus hiba nagy, és nem tud alkalmazkodni a porforrások változó környezetéhez, ami megnehezíti a részecskék, például a PM2.5 valós idejű monitorozását.

A nagyobb teljesítmény elérése érdekében a PM2.5 érzékelők elkezdték bevezetni a lézertechnológiát, alacsony teljesítményű félvezető lézereket használva fényforrásként az eredeti infravörös LED-ek helyére. A mintavételi levegőt egy ventilátoron vagy fúvón keresztül nyomják a lézersugárral rendelkező területre. A levegőben lévő részecskék szórják a lézert, a különböző szemcseméretű részecskék szórási szöge és fényintenzitás-eloszlása ​​eltérő. A fényérzékeny detektorok különböző helyekre történő felszerelésével a részecskéket külön gyűjtik. A fény szétszóródik és elektromos jelekké alakul. Az elemzést követően a különböző méretű részecskék koncentrációja gyorsan meghatározható, ezáltal nagy pontosságú mérés érhető el. Az infravörös LED-érzékelőkkel összehasonlítva a lézeres érzékelőknek a következő előnyei vannak:

A beltéri készülékek mellett egyre nagyobb igény mutatkozik a PM2,5 észlelésére is az autókban és kültéri környezetben. A bonyolultabb felhasználási környezetekkel szemben az érzékelőben használt kis teljesítményű félvezető lézernek nemcsak stabil fénykibocsátásra van szüksége, hanem hosszú ideig kell működnie a környezeti hőmérséklet széles tartományában. Ezért magasabb követelményeket támasztanak a lézer általános megbízhatóságával szemben. A kezdeti időkben a legtöbb PM2.5 érzékelő importált márkákat használt. Az elmúlt években kulcsfontosságú technológiai áttörések történtek a JTBYShield félvezető lézerek kutatása és fejlesztése terén, amelyek egyesítik a nagy megbízhatóságú epitaxiális szerkezettervezést és -növekedést, a kiváló minőségű üregbevonatolási eljárást, a teljesen automatikus arany-ón eutektikus eljárást és a teljesen automatikus öregedés. A kis teljesítményű félvezető lézergyártás területén olyan fejlett technológiákat vezettek be, mint például a teszt-binning. A 650 nm és 790 nm által képviselt kis teljesítményű félvezető lézertermékek stabilan működnek zord környezetben is, -40 foktól 85 fokig terjedő tartományban. PM2-ben használták őket. Az 5 érzékelési területet az iparág vezető vállalatai és számos ügyfél elismerte, és már évek óta széles körben használják beltéri és kültéri, valamint járműre szerelt PM2.5 érzékelőkben.

Elérhetőség:

Ha bármilyen ötlete van, forduljon hozzánk bizalommal. Függetlenül attól, hogy hol tartózkodnak ügyfeleink és milyen követelményeket támasztanak, követjük azt a célunkat, hogy ügyfeleinknek magas minőséget, alacsony árakat és a legjobb szolgáltatást biztosítsuk.