English 0 позиций в запросе!   Отправить?
Подписка на новости
Задать вопрос

    Имя *

    E-Mail *

    Компания *

    Телефон *

    Вопрос *

    Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных

    Заказать образцы

      Имя *

      E-Mail *

      Телефон *

      Сайт

      Компания *

      Описание проекта *

      Образцы предоставляются под проект

      Нажимая на кнопку, вы даете согласие на
      обработку своих персональных данных и
      обратную связь со специалистами PT Electronics

      Подписка на новости

      Назад

      Лазерный датчик наличия взвешенных частиц в воздухе

      11 Июл 2018

      Автор статьи

      Иван Завалин

      Написать письмо специалисту

      elmeh@ptelectronics.ru

      Задать вопрос
      Заказать образцы

        Имя *

        E-Mail *

        Компания *

        Телефон *

        Вопрос *

        Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных

          Имя *

          E-Mail *

          Телефон *

          Сайт

          Компания *

          Почтовый адрес

          Изделие

          Описание

          Время разработки

          Количество изделий в год

          Наименования и количество образцов *

          Нажимая на кнопку, вы даете согласие на обработку своих персональных данных

          Опубликовано в журнале Control Engineering Россия №2, апрель 2018

          В статье рассматривается первый лазерный датчик частиц серии HPM компании Honeywell. Приводится сравнение лазерной и светодиодной технологий обнаружения частиц в воздухе.

          Датчик частиц

          Рис. 1. Датчик обнаружения взвешенных частиц серии HPM

          Компания Honeywell разработала новый датчик для обнаружения взвешенных в воздухе частиц (рис. 1).

          Датчик серии HPM представляет собой устройство, выполненное на основе лазера, в котором для обеспечения надежного и точного обнаружения загрязняющих частиц в воздухе окружающей среды используется метод рассеяния света. Как правило, загрязняющие частицы образуются в результате сжигания различных видов органического топлива и ряда технологических процессов, связанных с функционированием промышленных предприятий. Такие частицы могут в течение длительного времени находиться в воздухе окружающей среды, достигая концентрации до 1000 мкг/м3. Датчик анализирует воздух окружающей среды и представляет результат в виде оценки концентрации частиц в воздухе в режиме реального времени.

          Датчики HPM могут обнаруживать взвешенные в пробе воздуха частицы загрязнителей с размерами от PM2.5 и PM10. Примеры загрязнителей, переносимых по воздуху, представлены на рис. 2, 3. Это пыль, грязь, сажа, дым, капли жидкости и др.

          Рис. 2. Виды взвешенных частиц, загрязняющих воздух

          Рис. 3. Категории взвешенных в воздухе частиц по размерам, сверху РМ10, снизу РМ2.5

          Принцип работы датчиков HPM

          Принцип работы датчика HPM показан на рис. 4. Воздух из окружающей среды засасывается вентилятором и поступает в датчик через вход для приема пробы воздуха (1). Проба воздуха проходит через луч лазера, который проецируется объективом на фотодиод (2). Фотодиод передает информацию в фотоэлектрический преобразователь (3), где определяются размеры и частота следования взвешенных в пробе воздуха частиц. Эти данные поступают в блок с микроконтроллером (4), где по запрограммированному алгоритму обрабатываются и выводятся в виде цифрового значения в мкг/м3.

          Лазер или светодиод

          Некоторые датчики, использующие светодиодную технологию, значительно уступают по точности датчикам, выполненным на базе лазеров. Причина заключается в том, что большинство светодиодных излучателей имеет широкую диаграмму направленности и свет захватывает более широкую зону внутри камеры устройства. Большое рассеяние света отрицательно влияет на способность датчика обнаруживать взвешенные в потоке воздуха частицы. Лазер, напротив, генерирует тонкий луч света с высокой интенсивностью, что позволяет датчикам серии HPM более точно определять частицы и передавать данные на устройство управления в реальном времени. Сравнительные характеристики датчика HPM и конкурентных решений на основе светодиодной технологии приведены в таблице.

          Заключение

          Переход от светодиодных датчиков частиц к лазерным обеспечивает следующие преимущества:

          • возможность более точного и экономичного мониторинга и контроля загрязнения окружающей среды;
          • длительный срок эксплуатации — 20 тыс. часов непрерывной работы, что соответствует семи годам при восьмичасовом рабочем дне;
          • проверенную и подтвержденную устойчивость к воздействию внешних электромагнитных помех вследствие соблюдения требований стандарта электромагнитной совместимости IEC 61000, что гарантирует стабильность функционирования и низкую погрешность измерения;
          • повышенную надежность, позволяющую использовать эти датчики в самых жестких условиях окружающей среды.

          Рис. 4. Схема работы датчика частиц