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PMS3003颗粒物传感器中文说明书V2.5

PMS3003颗粒物传感器中文说明书V2.5
PMS3003颗粒物传感器中文说明书V2.5

DSENSOR数字式通用颗粒物浓度传感器

PMS3003数据手册

主要特性

◆激光散射原理实现精准测量

◆零错误报警率

◆实时响应并支持连续采集

◆最小分辨粒径0.3μm

概述

PMS3003是一款基于激光散射原理的数字式通用颗粒物浓度传感器,可连续采集并计算单位体积内空气中不同粒径的悬浮颗粒物个数,即颗粒物浓度分布,进而换算成为质量浓度,并以通用数字接口形式输出。本传感器可嵌入各种与空气中悬浮颗粒物浓度相关的仪器仪表或环境改善设备,为其提供及时准确的浓度数据。

工作原理

本传感器采用激光散射原理。即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射,同时在某一特定角度收集散射光,得到散射光强随时间变化的曲线。进而微处理器利用基于米氏(MIE)理论的算法,得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。传感器各功能部分框图如图1所示

图1 传感器功能框图

技术指标

如表1所示

表1 传感器技术指标

注1:最大量程指本传感器确保PM2.5标准值最高输出数值不小于1000微克/立方米。1000微克/立方米以上以实测为准。

注2:颗粒物浓度一致性数据为通讯协议中的数据2(见附录A)测量环境条件为20℃,湿度50%

数字接口定义

图2 接口示意图

输出结果

主要输出为单位体积内各浓度颗粒物质量浓度,单位为:微克/立方米。

输出分为主动输出和被动输出两种状态。传感器上电后默认状态为主动输出,即传感器主动向主机发送串行数据,时间间隔为200~800ms,空气中颗粒物浓度越高,时间间隔越短。主动输出又分为两种模式:平稳模式和快速模式。在空气中颗粒物浓度变化较小时,传感器输出为平稳模式,即每三次输出同样的一组数值,实际数据更新周期约为2s。当空气中颗粒物浓度变化较大时,传感器输出自动切换为快速模式,每次输出都是新的数值,实际数据更新周期为200~800ms。典型电路连接

图3 典型电路连接示意图

电路设计应注意

1.PMS3003需要5V供电,这是因为风机需要5V驱动。但其他数据通讯和控制

管脚均需要3.3V作为高电平。因此与之连接通讯的主板MCU应为3.3V供电。

如果主板MCU为5V供电,则在通讯线(RXD、TXD)和控制线(SET、RESET)上应当加入电平转换芯片或电路。

2.SET和RESET内部有上拉电阻,如果不使用,则应悬空。

3.PIN7和PIN8为程序内部调试用,应用电路中应使其悬空。

4.应用休眠功能时应注意:休眠时风扇停止工作,而风扇重新启动需要至少30

秒的稳定时间,因此为获得准确的数据,休眠唤醒后传感器工作时间不应低于30秒。

典型输出特性

纵坐标单位:μg/m3(PM2.5 质量浓度标准值,附录A数据2) 横坐标单位:次

温度与一致性的对应关系

横坐标为温度,单位:℃

图5 最大一致性偏差绝对值随温度变化的关系

可靠性测试

型号定义

尺寸结构 单位:mm

图3 外形尺寸图

北京攀藤科技有限公司2016年产品数据手册

安装注意事项

1.金属外壳与内部电源地导通,注意不要和其他外部板组电路或机箱外壳短接。

2.进风口和出风口所在的平面紧贴用户机内壁与外界连通的气孔为最佳安装方

式,如无法实现,则出风口周围2cm之内无遮挡。进风口和出风口之间应有结构使气流隔离,避免气流在用户机内部从出风口直接回流到进风口。

3.用户机内壁为进风口所开的通气孔不应小于进风口的尺寸。

4.应用于净化器类产品时,尽量避免将传感器直接置于净化器自身风道中,如

果无法避免,应单独设置一个独立的结构空间,将传感器置于其中,使其与净化器自身风道隔离。

5.应用与净化器或固定检测设备时,传感器位置应高于地面20cm以上。否则

有可能被近地面的大尘埃颗粒甚至絮状物污染导致风扇缠绕阻转。

6.传感器应用于户外固定设备时,对于沙尘暴、雨雪等天气以及杨柳絮的防护,

应由设备完成。

7.传感器是一个整体元件,用户切勿将其拆解,包括金属屏蔽壳,以防出现不

可逆破坏。

8.传感器底部用2mm自攻螺钉固定,螺钉进入壳体长度应不大于5mm。

其他注意事项

1.本传感器数据确保出厂个体之间的一致性,不以第三方检测仪器或数据作为

对比标准。如用户希望最终测量结果和某第三方检测设备一致,可由用户根据实际采集结果进行数据拟合。

2.本传感器适用于普通室内环境。如用户设备在以下实际环境中使用,则应在传

感器外加相应防护措施,否则有可能因过度积尘、积油、进水导致数据一致性下降:

a)全年尘埃浓度大于300微克/立方米时间超过50% ,或大于500微克/立

方米时间超过20%,如吸烟室.

b)油烟环境,如厨房

c)高水雾环境,如温泉、浴室。

d)d户外

???????科技有限公司2016年产品数据手册

附A:PMS3003主动式传输协议

默认波特率:9600bps 校验位:无停止位:1位

协议总长度:24字节

注:标准颗粒物质量浓度值是指用工业金属颗粒物作为等效颗粒进行密度换算得到的质量浓度值,适用于工业生产车间等环境。大气环境颗粒物质量浓度值以空

气中主要污染物为等效颗粒进行密度换算,适用于普通室内外大气环境。

附B:PMS3003被动式传输协议

默认波特率:9600bps 校验位:无停止位:1位

1.

2.指令应答:

0xe2: 应答24字节,同附A协议。

3.校验字生成

从特征字开始所有字节累加和

光电传感器介绍

光电式传感器 1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,它是把光信号(红外、可见及紫外光辐射)转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来,新的光电器件不断涌现,特别是CCD图像传感器的诞生,为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年,赫兹发现光电效应,爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子,即光子概念,对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是:表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n,那么每个 光子的能量为E=hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是:

(1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv,动量 为。由N个光子组成的光子流,能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用,即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律,约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动 能,所以对于电子应有: 2.2 内光电效应 光电传感器通常是指能敏感到由紫外线到红外线光的光能量,并能将光能转化成电信号的器件。其工作原理是基于一些物质的光电效应。 光电效应:当具有一定能量E的光子投射到某些物质的表面时,具有辐射能量的微粒将透过受光的表面层,赋予这些物质的电子以附加能量,或者改变物质的电阻大小,或者使其产生电动势,导致与其相连接的闭合回路中电流的变化,从而实现了光—电转换过程。在光线作用下能使物体电阻率改变的称为内光电效应。属于内光电效应的光电转换元件有光敏电阻以及由光敏电阻制成的光导管等。 2.2.1光电导效应 光照变化引起半导体材料电导变化的现象称光电导效应(又称为光电效应、光敏效应),即光电导效应是光照射到某些物体上后,引起其电性能变化的一类光致电改变现象的总称。当光照射到半导体材料时,材料吸收光子的能量,使非传导态电子变为传导态电子,引起载流子浓度增大,因而导致材料电导率增大。在光线作用下,对于半导体材料吸收了入射光子能量,若光子能量大于或等于半导体材料的禁带宽度,就激发出电子-空穴对,使载流子浓度增加,半导体的导电性增加,阻值减低,这种现象称为光电导效应。光敏电阻就是基于这种效应的光电器件。

PMS3XXX颗粒物传感器中文说明书V2.0

DSENSOR数字式通用颗粒物浓度传感器 PMS3XXX系列数据手册 主要特性 ◆激光散射原理实现精准测量 ◆零错误报警率 ◆实时响应并支持连续采集 ◆最小分辨粒径0.3μm 概述 PMS3XXX系列是一款基于激光散射原理的数字式通用颗粒物浓度传感器,可连续采集并计算单位体积内空气中不同粒径的悬浮颗粒物个数,即颗粒物浓度分布,进而换算成为质量浓度,并以通用数字接口形式输出。本传感器可嵌入各种与空气中悬浮颗粒物浓度相关的仪器仪表或环境改善设备,为其提供及时准确的浓度数据。 工作原理 本传感器采用激光散射原理。即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射,同时在某一特定角度收集散射光,得到散射光强随时间变化的曲线。进而微处理器利用基于米氏(MIE)理论的算法,得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同

粒径的颗粒物数量。传感器各功能部分框图如图1所示 图1 传感器功能框图 技术指标 如表1所示 表1 传感器技术指标

数字接口定义 图2 接口示意图 注:产品型号后缀为P的系列有PWM输出 输出结果 主要输出为单位体积内各浓度颗粒物质量浓度单位为:微克/立方米。 输出分为主动输出和被动输出两种状态。传感器上电后默认状态为主动输出,即传感器主动向主机发送串行数据,时间间隔为200~800ms,空气中颗粒物浓度越高,时间间隔越短。主动输出又分为两种模式:平稳模式和快速模式。在空气中

颗粒物浓度变化较小时,传感器输出为平稳模式,即每三次输出同样的一组数值,实际数据更新周期约为2s。当空气中颗粒物浓度变化较大时,传感器输出自动切换为快速模式,每次输出都是新的数值,实际数据更新周期为200~800ms。 PWM输出:PMS3XXXP系列产品带有PWM输出,PWM周期为1秒,低电平时间长度代表PM2.5浓度(大气环境下),每1ms低电平代表1ug/m3。例如低电平时间长度为210ms,则代表此时PM2.5质量浓度值(大气环境)为210ug/m3 典型电路连接 图3 典型电路连接示意图 电路设计应注意 1.PMSXXXX需要5V供电,这是因为风机需要5V驱动。但其他数据通讯和控制 管脚均需要3.3V作为高电平。因此与之连接通讯的主板MCU应为3.3V供电。 如果主板MCU为5V供电,则在通讯线(RXD、TXD)和控制线(SET、RESET)上应当加入电平转换芯片或电路。 2.SET和RESET内部有上拉电阻,如果不使用,则应悬空。 3.PIN7和PIN8为程序内部调试用,应用电路中应使其悬空。

数据手册PM-G3激光颗粒物传感器产品数据手册V2.2

型号:PM-G3 ?激光散射原理实现精确测量; ?传感器出厂执行100%检验和标定; ?恒定风压和流量自适应控制系统; ?光学系统采用高性能激光模组与感光元件; ?采用国际大厂长寿命、超静音风扇; ?采用深度算法优化补偿,保证不同环境测试结果稳 定与一致; ?防积尘传感器结构设计; ?产品经过EMI、EMC测试,并通过可靠性测试。 ?通用型传感器; ?对侧进出风; ?台阶设计,便于卡位安装; ?适用于空气检测仪、空气净化器及新风系统等。 系列 标准系列通用系列薄型系列红外升级系列户外系列型号 PM-D4 ★ PM-G3 ★ PM-E5 ★☆ PM-G7 ★★ PM-G7M ★★ PM-T7 ★☆★ PM-T7M ★☆★ PM-R3 ★ PM-H3 ★ PM-SP1 ★★:适用; ☆:部分情况下适用 标准系列:云彤专利标准产品 通用系列:可兼容市场其他主流产品

1.主机通讯协议格式 2.指令及特征字节定义 3.指令应答: 0xe2:应答 32字节,同传感器规格书协议。 4.校验字生成 从特征字开始所有字节累加和。 ● PWM 输出信号含义为PM2.5颗粒物质量浓度 ● PWM 周期T≈1000ms ● 一个周期内高电平的时间为t ● PM2.5=t/T*1000(μg/m 3) ● 上图第一个周期内,t=20ms ,T=1000ms ,则PM2.5=20 μg/m 3 ● 上图第二个周期内,t=100ms ,T=1000ms ,则PM2.5=100 μg/m 3 ● PWM 波形输出的PM2.5颗粒物质量浓度范围为(0~999)μg/m 3

数据帧校验检测处理例程 /********************************************** 函数名:check_sum 函数功能:检测传感器的数据包校验是否正确 输入参数:*dat ---数据存放地址 返回值:校验正确--0xff 校验错误返回--0x00 ***********************************************/ unsigned char check_sum(unsigned char *dat) { unsigned char i=0,result=0; unsigned short int sum=0; if((dat[0]==0x42)&&(dat[1]==0x4d))//判断帧头 { for(i=0;i<30;i++) { sum+=dat[i]; } if(sum==((dat[30]<<8)+dat[31])) { result=0xff; } } return(result); } 1.传感器采用5V供电,5V供电无反接保护,供电管脚不可反接;并且使用时建议在电源处 加一颗100uF电容,用于电源滤波; 2.其它控制和通讯引脚均为 3.3V电平接口; 3.第3管脚为睡眠引脚,传感器低电平进入睡眠状态,高电平进入工作状态,传感器内部在 该管脚有上拉电阻,如果不使用睡眠功能,建议悬空; 4.第4管脚为传感器的串口接收,如果不使用建议悬空; 5.第6、7管脚为空,如果不使用建议悬空; 6.第8管脚为PWM输出脚,不使用建议悬空。

最新光电传感器的应用与新技术49303

光电传感器的应用与新技术49303

光电传感器的应用与新技术 --浅谈光电池与CCD 摘要:光电传感器是利用光电效应制成的一类传感器的总称,它能将光学量转变为电学量,广泛应用于检测和自动化系统。光电传感器包括光电池和光电阻传感器。本文将以下几个方面:1. 什么是光电池和光电阻传感器;2.光电池和光电阻传感器的比较;3.光电传感器的实际应用;4.光电传感器在未来的发展方向,详细地介绍光电传感器,并提出本人对光电传感器在未来的预测。 一光电池和光电阻 在介绍光电传感器之前,我们有必要先了解一下光电效应。光电效应是光照射到某些物质上,使该物质的电特性发生变化的一种物理现象,可分为光电子发射、光电导效应和光生伏特效应三种。前一种现象发生在物体表面,又称外光电效应[1]。它是指,在光线作用下物体内的电子逸出物体表面向外发射的物理现象。后两种现象发生在物体内部,称为内光电效应。光电导效应是指当入射光射到半导体表面时,半导体吸收入射光子产生电子空穴对,使其自生电导增大。光生伏特效应是指当一定波长的光照射非均匀半导体(如PN结),在自建场的作用下,半导体内部产生光电压的效应[2]。光电传感器都是利用光电效应制成的。 1.光电池 光电池是一种能在光的照射下,不加偏置,产生电动势半导体器件,也属于电能量型传感器。光电池的种类很多,有硒,氧化亚铜,硫化铊,硫化镉,锗,硅,砷化镓光电池等。其中最受重视的是硅光电池,因为它有一系列优

点:性能稳定,光谱范围宽,频率特性好,传递效率高(接近理论极限17%),能耐高温辐射等[3]。 1.1光电池的工作原理 光电池的工作原理是光生伏特效应。当光子的能量hγ大于半导体材料的禁带宽度时,半导体材料吸收光而产生电子空穴对,这样在半导体材料内部形成载流子的浓度梯度,进而在受照表面和暗面产生一个开路的光电压。 1.2光电池的特性 光电池的特性主要有光谱特性,光照特性等。 如 图为硒光电池和硅光电池的光谱特性曲 线,即相对灵敏度与入射光的波长的关系曲 线。从图上可知,不同材料的光谱峰值位置 是不同的[4]。硅光电池的峰值在800微米左 右,而锗光电池的峰值在450微米左右。实际使用时,应根据光源性质来选择光电池,而且要注意的是,光电池的光谱特性还与温度有关。 如图为硅光电池的光照特性。光生 电动势与光照间的特性曲线称为开路电 压曲线,光电流密度与光照强度的特性 曲线称为短路电流曲线。由图可知,当 光照足够大时,开路电压趋于饱和,因此,可以将光电池当做电流源使用,这是光电池的主要优点之一[5]。 光电池的特性还有频率特性,温度特性,在这儿就不详细叙述了。

PMS200系列颗粒物传感器使用说明书v1.0.2

PMS200系列颗粒物传感器 使用说明书 1.产品简介 PMS200系列是基于激光散射原理的颗粒物浓度测量 传感器。它使用稳定性极好的激光LED和高灵敏度的探 测器,对颗粒物的个数和粒径分布进行精确测量,输出 精确的颗粒物浓度值。它体积小巧、支持数字通讯,便 于集成到其他产品中。 PMS200是常规颗粒物传感器,PMS200T是颗粒物和 温湿度一体式传感器。 2.产品特点 ●激光散射实现精准测量 ●零误报率 ●实时响应 ●最小分辨粒径0.3微米 3.工作原理 PMS200系列颗粒物传感器采用激光散射原理,即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射,同时在某一特定角度收集散射光,得到散射光强随时间变化的曲线,再利用基于米氏(MIE)理论的算法,得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物浓度。传感器工作原理如图1所示。 图1 PMS200系列颗粒物传感器工作原理示意图

4.技术指标 5.输出接口 PMS200输出颗粒物的质量浓度,PMS200T输出颗粒物的质量浓度和温湿度。 (1)接口描述 数据接口:其中2pin为串行数据通讯接口,采用通用异步收发协议(UART);所有电平均为3.3VTTL电平。 (2)接口管脚定义说明 图2 PMS200颗粒物传感器的接口管脚定义

注:SET=1,表示模块工作在连续采样方式,模块在每一次采样结束后主动上传采样数据,数据更新时间小于2s。 6.外形尺寸 单位:毫米(mm) 图3 PMS200颗粒物传感器外形尺寸示意图

默认波特率:9600bps 校验位:无停止位:1位

默认波特率:9600bps 校验位:无停止位:1位

FBG光学传感器简介

FBG光学传感器简介 近几十年以来,电气传感器一直作为测量物理与机械现象的标准设备发挥 着它的作用。尽管它们在测试测量中无处不在,但作为电气化的设备,他们有 着与生俱来的缺陷,例如信号传输过程中的损耗,容易受电磁噪声的干扰等等。这些缺陷会造成在一些特殊的应用场合中,电气传感器的使用变得相当具有挑 战性,甚至完全不适用。光纤光学传感器就是针对这些应用挑战极好的解决方法,使用光束代替电流,而使用标准光纤代替铜线作为传输介质。 在过去的二十年中,光电子学的发展以及光纤通信行业中大量的革新极大地 降低了光学器件的价格,提高了质量。通过调整光学器件行业的经济规模,光 纤传感器和光纤仪器已经从实验室试验研究阶段扩展到了现场实际应用场合, 比如建筑结构健康监测应用等。 光纤传感器简介 从基本原理来看,光纤传感器会根据所测试的外部环境参数的变化来改变其 传播的光波的一个或几个属性,比如强度、相位、偏振状态以及频率等。非固 有型(混合型) 光纤传感器仅仅将光纤作为光波在设备与传感元件之间的传输介质,而固有型光纤传感器则将光纤本身作为传感元件使用。 光纤传感技术的核心是光纤–一条纤细的玻璃线,光波能够在其中心进行传播。光纤主要由三个部分组成:纤芯(core),包层(cladding)和保护层(buffer coating)。其中包层能够将纤芯发出的杂散光波反射回纤芯中,以保证光波在纤芯中具有最低的传输损耗。这个功能的实现原理是纤芯的光折射率比包层的折 射率高,这样光波从纤芯传播到包层的时候会发生全内反射。最外面的保护层 提供保护作用,避免外界环境或外力对光纤造成损坏。而且可以根据需要要强 度和保护程序的不同,使用多层保护层。

传感器在智能穿戴中的应用

传感器在智能穿戴中的应用 摘要:传感器是现代应用最为广泛的电子设备之一,它在科学研究、物联网建设、移动智 能终端等领域皆有庞大产业市场,特别是智能手机、平板等产品的普及,极大地拉近了人与传感器的距离。如今,作为现代电子产业的代表作,可穿戴智能设备已被视为未来消费类电子产品发展主流趋势之一。而作为高端科技产品,可穿戴设备领域的兴起,将极大地促进现代传感器市场再次增长。 引言:在可穿戴设备领域用到的传感器主要集中在三大块,分别是:运动传感器,包括加 速度计、陀螺仪、磁力计、压力传感器等;生物传感器,包括血糖传感器、血压传感器、心电传感器等;环境传感器,包括温湿度传感器、气体传感器、PH传感器等。这些传感器都在诸如智能手表、腕带等产品中应用广泛。 一般而言,可穿戴设备主要包括处理器、存储器、电源、无线通信,以及传感器和执行器。各类功能都依赖传感器功能性融合和创新来实现,可以说传感器是智能穿戴设备的要点。 1 运动传感器在可穿戴智能设备的应用 1.1 运动传感器简介 运动控制传感器是一种将非电量(如速度、压力)的变化转变为电量变化的原件,根据转换的非电量不同可分为压力传感器、速度传感器、温度传感器等,是进行测量、控制仪器及设备的零件、附件。 1.2运动传感器实现的功能 通过运动传感器随时随地测量、记录和分析人体的活动情况,用户可以知道跑步步数、游泳圈数、骑车距离、能量消耗和睡眠时间等。同时还能导航、娱乐、人机交互。 1.3.1相关技术介绍—一种可穿戴式人体运动捕捉系统的设计与实现 为了能够实时捕捉人体运动,需设计了一套可穿戴式人体运动捕捉系统。它通过分布在人身体上的惯性测量单元来获取人体实时姿态信息,每个惯性测量单元由微型MEMS 3轴陀螺仪、MEMS 3轴加速度计、MEMS 3轴磁力计和MCU组成,MCU获得各传感器数据并利用基于四元数的扩展Kalman滤波解算出对应部位姿态角,通过CAN总线和Bluetooth模块将数据实时上传至计算机,计算机通过VC++和OpenGL程序驱动虚拟人体运动,实现实时人体运动再现。 1.3.2其中运动传感器的部分 运动传感器需要实现的功能包括对3种不同类型惯性器件传感数据的采集、姿态角结算和有线通信。运动传感器主要包括5个部分:MCU、加速度传感器、陀螺仪传感器、磁力计和CAN接口。MCU包括同步串行通信总线(I2C)、异步接收发送器(UART)、按键等模块,它控制节点的一系列操作。节点由有线供电,MCU控制3种传感器的数据采集、姿态角解算和CAN收发。

光学传感器在医学中的应用

光学传感器在医学中的应用 生物医学传感器的研制越来越趋向于无创伤、集成化、智能化的方向发展。研制的多功能血流血氧传感器顺应了这一趋势。它利用先进的激光多普勒技术和光谱技术实现了微循环血流脉搏血氧饱和度人体生理信号的采集和转换该多功能传感器,为医学与生理学研究提供了极大的便利。 随着电子技术、激光技术和计算机技术的飞速发展生物医学仪器也有了长足的进步研究无创伤、集成化和智能化的生物医学传感器已成为国内外学者关注的热点。文中成功地使血流参数、脉搏血氧和脑血氧饱和度的检测传感器一体化研制出多功能血流血氧传感器。测定组织的血流在微循环基础研究和临床检查中具有重要意义 目前测定方法有同位素、荧光示踪、局部温度、红外摄像、超声多普勒、激光多普勒等,其中基于激光多普勒技术的传感器以其无创伤、适应范围广、操作简便而得到广泛的应用。但目前国内外用于临床的该类传感器均存在诸多不足,它们在光源和光电转换元件上分别采用氦氖激光器和光电倍增管,两者均体积庞大,需高压供电,使得整套仪器笨重、不安全、稳定性差。为解决上述技术问题,多功能血流血氧传感器采用体积小巧、低压省电、长寿命的红光、红外半导体激光器作为光源,光电转换采用小巧、廉价而灵敏度高的达林顿光敏三极管,使之具有小型化、灵敏度高、稳定性好、价格低廉等优点。血氧饱和度(SaO2)是血液中氧合血红蛋白(HbO2)的容量占全部血红蛋白(氧合血红蛋白HbO2和还原血红蛋白Hb之和)容量的百分比,它直接反映了人体供氧和氧代谢的状况,是呼吸循环系统的重要生理参数。传统用于血氧饱和度检测的血气分析法有创且步骤繁琐,不能进行连续的监测。而多功能血流血氧检测传感器则实现了脉搏血氧、脑血氧饱和度的无创实时监测。 血流检测原理血流检测原理基于生物组织中的激光多普勒效应。激光光源产生一定波长Κ的激光束进入人体微循环组织,在测量深度内的活动颗粒(主要是快速移动的血红细胞RBC)表面发生散射,其频率会发生改变,这种现象叫做多普勒频移(DopplerShift)效应。多普勒频移幅度与RBC的运动速度成正比,如下式。 由于微循环网络分布的复杂性、各微血管中血流速度的差异性以及激光在组织中散射的随机性,传感器检测到的多普勒频移信号,并不是单一频率的信号,而是有一定频谱宽度的信号。利用该信号的功率谱可以计算出各血流参数,如:流量(Q)、流速(V)、移动红细胞浓度(CMBC)等,在局部组织三者有如下关系: 血氧饱和度的检测基于朗伯—比尔定律(TheLambertBeerLaw)和光散射理论。朗伯—比尔定律是

光电传感器应用

浙江工业职业技术学院

消除或削弱背景光及温度等因素的影响。 二、应用举例 1.光电比色温度计(光源本身是被测物) (1)问题的提出:高温测量,物体辐射出的光波与温度有关。(2)原理:根据热辐射定律,使用光电池进行非接触测温。根据有关的辐射定律,物体在两个特定波长λ1、λ2上的辐射程度 Iλ1、Iλ2之比与该物体的温度成指数关系。 Iλ1/Iλ2=K1e-K2/T 由光路图及电路原理框图介绍其原理,注意参比信号。2.光电式烟尘浓度计(透射式) (1)问题的提出:为了控制和减少烟尘的排放量和节能 的要求,对烟尘的监测是必须的。 (2)通过光路及电路原理框图介绍其原理,注意参比信 号,由于两个通道结构完全一样,所以在最后运算U1/U2值时,上述误差可自动抵消,减小了测量误差。 3.光电式转速表(反射式) (1)问题的提出:由于机械式转速表和接触式电子转速 表精度不高,且影响被测物的运转状态,已不能满足自动化的要求。光电式转速计可用于测量高转速而又不影响被测物; (2)通过光路及电路原理框图介绍其原理: a)选用光电二极管(响应时间短)用于高频调制信号测量;

b)数字量测量,不用参比信号。 4.光电式边缘位置检测器(遮挡式) (1)问题的提出:光电式边缘位置检测器是用来检测带 型材料在生产过程中偏离正确位置的大小及方向,从而为纠偏控制电路提供纠偏信号。 (2)通过光路及转换电路介绍其原理: a)光路一半遮挡一半透过; b)桥路及运算放大器组成,接入参比光敏电阻; c)光敏电阻一般不能作模拟量测量,这里限用于控制。 三、总结以上各例使学生建立光路系统与电路结合的概念,并能 举一反三、灵活应用。 小结: 1、光电式传感器的应用类型 2、应用举例

数字式通用颗粒物浓度传感器

数字式通用颗粒物浓度传感器 PMSA003数据手册 版本V2.5 主要特性 ◆激光散射原理实现精准测量 ◆零错误报警率 ◆实时响应并支持连续采集 ◆最小分辨粒径0.3μm ◆全新专利结构,六面全方位屏蔽,抗干扰性能更强 ◆进出风口方向可选,适用范围广,用户无需再进行风道设计 ◆超薄超小设计,仅有12毫米,适用于便携式、穿戴式设备 概述 PMSA003是一款基于激光散射原理的数字式通用颗粒物浓度传感器,可连续采集并计算单位体积内空气中不同粒径的悬浮颗粒物个数,即颗粒物浓度分布,进而换算成为质量浓度,并以通用数字接口形式输出。本传感器可嵌入各种与空气中悬浮颗粒物浓度相关的仪器仪表或环境改善设备,为其提供及时准确的浓度数据。 工作原理 本传感器采用激光散射原理。即令激光照射在空气中的悬浮颗粒物上产生散射,同时在某一特定角度收集散射光,得到散射光强随时间变化的曲线。进而微处理器利用基于米氏(MIE)理论的算法,得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。传感器各功能部分框图如图1所示

图1 传感器功能框图 技术指标 如表1所示 表1 传感器技术指标

注1:最大量程指本传感器确保PM2.5标准值最高输出数值不小于1000微克/立方米。1000微克/立方米以上以实测为准。 注2:颗粒物浓度一致性数据为通讯协议中的数据2(见附录A)测量环境条件为20℃,湿度50% 输出结果 主要输出为单位体积内各浓度颗粒物质量以及个数,其中颗粒物个数的单位体积为0.1升,质量浓度单位为:微克/立方米。 输出分为主动输出和被动输出两种状态。传感器上电后默认状态为主动输出,即传感器主动向主机发送串行数据,时间间隔为200~800ms,空气中颗粒物浓度越高,时间间隔越短。主动输出又分为两种模式:平稳模式和快速模式。在空气中颗粒物浓度变化较小时,传感器输出为平稳模式,即每三次输出同样的一组数值,实际数据更新周期约为2s。当空气中颗粒物浓度变化较大时,传感器输出自动切换为快速模式,每次输出都是新的数值,实际数据更新周期为200~800ms。

最新光电传感器介绍

光电传感器介绍

光电式传感器 1.概述 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 2.2 内光电效应 2.2.1光电导效应 2.2.2光电转换元件 3.光电式传感器 3.1工作原理 3.2光电传感器分类 4.光电传感器应用 4.1光电传感器优点 4.1.1光电式带材跑偏检测器 4.1.2包装充填物高度检测 4.1.3光电色质检测 4.1.4烟尘浊度监测仪 4.1.5其他方面的应用 5.光纤传感器 5.1基本工作原理 5.2光纤的种类与特性 5.3光纤传感器的应用

6.常用光电传感器及生产厂家和参数 光电式传感器 1.概述 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛。光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,它是把光信号(红外、可见及紫外光辐射)转变成为电信号的器件。 光电式传感器是以光电器件作为转换元件的传感器。它可用于检测直接引起光量变化的非电量,如光强、光照度、辐射测温、气体成分分析等;也可用来检测能转换成光量变化的其他非电量,如零件直径、表面粗糙度、应变、位

移、振动、速度、加速度,以及物体的形状、工作状态的识别等。光电式传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点,因此在工业自动化装置和机器人中获得广泛应用。近年来,新的光电器件不断涌现,特别是CCD图像传感器的诞生,为光电传感器的进一步应用开创了新的一页。 2.物理特性 2.1外光电效应 2.1.1光子假设 1887年,赫兹发现光电效应,爱因斯坦第一个成功解释光电效应。爱因斯坦根据普朗克量子假说而进一步提出的光量子,即光子概念,对光电效应研究做出了决定性的贡献。爱因斯坦光子假说的核心思想是:表面上看起来连续的光波是量子化的。单色光由大量不连续的光子组成。若单色光频率为n,那么 每个光子的能量为E=hv, 动量为。 由爱因斯坦光子假说发展成现代光子论(photon theory)的两个基本点是: (1) 光是由一颗一颗的光子组成的光子流。每个光子的能量为E = hv, 动量为。由N个光子组成的光子流,能量为N hv。 (2) 光与物质相互作用,即是每个光子与物质中的微观粒子相互作用。 根据能量守恒定律,约束得最不紧的电子在离开金属面时具有最大的初动 能,所以对于电子应有: 2.2 内光电效应 光电传感器通常是指能敏感到由紫外线到红外线光的光能量,并能将光能转化成电信号的器件。其工作原理是基于一些物质的光电效应。 光电效应:当具有一定能量E的光子投射到某些物质的表面时,具有辐射能量的微粒将透过受光的表面层,赋予这些物质的电子以附加能量,或者改变物质的电阻大小,或者使其产生电动势,导致与其相连接的闭合回路中电流的变

光电传感器应用论文

光电传感器 概况: 在科学技术高速发展的现代社会中,人类已经入瞬息万变的信息时代,人们在日常生活,生产过程中,主要依靠检测技术对信息经获取、筛选和传输,来实现制动控制,自动调节,目前我国已将检测技术列入优先发展的科学技术之一。由于微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得光电传感器的应用与日俱增。这种传感器具有结构简单、非接触、高可靠性、高精度、可测参数多、反应快以及结构简单,形式灵活多样等优点,在自动检测技术中得到了广泛应用,它一种是以光电效应为理论基础,由光电材料构成的器件。 现代电测技术日趋成熟,由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点,已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰,在交流测量时,频率响应不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求,在激光技术迅速发展的今天,已经能够解决上述的问题。 磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。激光,是本世纪60年代初迅速发展起来的又一新技术,它的出现标志着人们掌握和利用光波进入了一个新的阶段。由于以往普通光源单色度低,故很多重要的应用受到限制,而激光的出现,使无线电技术和光学技术突飞猛进、相互渗透、相互补充。现在,利用激光已经制成了许多传感器,解决了许多以前不能解决的技术难题,使它适用于煤矿、石油、天然气贮存等危险、易燃的场所。 比如说用激光制成的光导纤维传感器,能测量原油喷射、石油大罐龟裂的情况参数。在实测地点,不必电源供电,这对于安全防爆措施要求很严格的石油化工设备群尤为适用,也可用来在大型钢铁厂的某些环节实现光学方法的遥测化学技术。 磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介质时,若在光束传播方向存在着一个外磁场,那么光通过偏振面将旋转一个角度,这就是磁光效应。也就是可以通过旋转的角度来测量外加的磁场。在特定的试验装置下,偏转的角度和输出的光强成正比,通过输出光照射激光二极管LD,就可以获得数字化的光强,用来测量特定的物理量。 正文 一、工作原理

光电传感器的分类及应用

光电传感器的分类及应用 [摘要]:传感器是衡量一个国家科学技术现代化程度的重要标志。光电传感器作为传感器中的重要一员,广泛应用在社会生活的各个方面。本文简介了光敏二极管的原理,并简单介绍了常见的五种光敏传感器工作原理及应用场合,同时结合传感器的工作原理,举例说明了传感器在日常生活的常见应用。 [关键字]光电传感器光电传感器光敏二极管 在当今信息时代,传感器已经渗透到各行各业。在生活中,我们常常依靠传感器来实现监测和自动调节功能。在高新技术领域,微电子技术,光电半导体技术,光导纤维技术以及光栅技术的发展,使得传感器的应用与日俱增。光电传感器以光电效应为理论基础,由光电材料构成,具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,在检测和控制中应用非常广泛。 光电传感器是各种光电检测系统中实现光电转换的关键元件,而光电材料是光电传感器中的重要组成部分。光照在光电材料上时,材料表面的电子吸收能量。当电子吸收的能量足够大时,电子会克服原子核对它的束缚力,脱离材料表面而进入外界空间,从而改变光电材料的导电性。光电传感器是采用光电材料作为检测的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器中常用的光电元件是光敏二极管和光敏三极管。光敏二极管的工作原理是光照照到P-N结上时,吸收光能并转换为电能。光敏二极管在光敏元件中有两种工作状态:(1)当光敏二极管加上反向电压时,管子中的反向电流随着光照强度的改变而改变,光照强度越大,反向电流越大,大多数都工作在这种状态。(2)光敏二极管上不加电压,利用P-N结在受光照时产生正向电压的原理,把它用作微型光电池。当有光照时,光敏二极管输出电流。光敏三极管除了具有光敏二极管能将光信号转换成电信号的功能外,还有对电信号放大的功能。因此与光敏二极管相比,光敏三极管有更高的灵敏度。光敏二极管与光敏三极管在光电传感器中起着重要决定性作用。 光敏传感器工作时,发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,发光二极管、激二极管及红外发射二极管,光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度,接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成,在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等,在其后面是检测电路,它能滤出有效信号,此外,光电关的结构元件中还有发射板和光导纤维。1 光电传感器主要有以下五种。

光电传感器的认识与应用

光电传感器的认识与应用 内容摘要:传感器是衡量一个国家科学技术发展的重要标志。光电传感器作为传感器中的重要一员,广泛应用于社会生活的各个方面。本文简单介绍了光电传感器的理论基础,以及光电传感器相较于其他传感器的特点及优点和常见的五种光电传感器,同时结合传感器的工作原理,举例说明了传感器在日常生活的常见应用。 关键词:光电传感器、光电效应、光敏材料 一、理论基础 1.光电效应 光电效应通常分为外光电效应和内光电效应两大类。外光电效应是指在光照射下,电子逸出物体表面的外发射的现象,也称光电发射效应,基于这种效应的光电器件有光电管、光电倍增管等。内光电效应是指入射的光强改变物质导电率的物理现象,称为光电导效应,大多数光电控制应用的传感器,如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、硅光电池等都属于内光电效应类传感器。 2.工作原理 光电传感器是通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制的。一般情况下,有三部分构成,分别为:发送器、接收器和检测电路。发送器对准目标发射光束,发射的光束一般来源于半导体光源,发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射,或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面,装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路,它能滤出有效信号和应用该信号。 二、光电传感器的认识 1.结构分析 光电传感器通常由三部分构成,它们分别为:发送器、接收器和检测电路。发射器带一个校准镜头,将光聚焦射向接收器,接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。在金属圆筒内有一个小的白炽灯做为光源,这些小而坚固的白炽灯传感器就是如今光电传感器的雏形。 接收器有光电二极管、光电三极管及光电池组成。光敏二极管是现在最常见的传感器。光电传感器光敏二极管的外型与一般二极管一样,只是它的管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口,以便于光线射入,为增加受光面积,PN结的面积做得较大,光敏二极管工作在反向偏置的工作状态下,并与负载电阻相串联,当无光照时,它与普通二极管一样,反向电流很小称为光敏二极管的暗电流;当有光照时,载流子被激发,产生电子-空穴,称为光电载流子。 此外,光电传感器的结构元件中还有发射板和光导纤维。角反射板是结构牢固的发射装置,它由很小的三角锥体反射材料组成,能够使光束准确地从反射板中返回。它可以在与光轴0到25的范围改变发射角,使光束几乎是从一根发射线,

光学传感器简介

光学传感器简介 光学传感器种类主要有激光、红外光、照度、可见光以及图像传感器等等,它们分别利用光的一些固有特性,快速发展起来的传感技术。比如,激光的出现,使无线电技术和光学技术突飞猛进、相互渗透、相互补充。现在,利用激光已经制成了许多传感器,解决了许多以前不能解决的技术难题,使它适用于煤矿、石油、天然气贮存等危险、易燃的场所。还有用激光制成的光导纤维传感器,能测量原油喷射、石油大罐龟裂的情况参数。在实测地点,不必电源供电,这对于安全防爆措施要求很严格的石油化工设备群尤为适用,也可用来在大型钢铁厂的某些环节实现光学方法的遥测化学技术。 而磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介质时,若在光束传播方向存在着一个外磁场,那么光通过偏振面将旋转一个角度,这就是磁光效应。也就是可以通过旋转的角度来测量外加的磁场。在特定的试验装置下,偏转的角度和输出的光强成正比,通过输出光照射激光二极管LD,就可以获得数字化的光强,这样就可以用来测量特定 的物理量。 环境光传感器今年来在消费电子产品中得到广泛的应用,它可以用来感知周围光线情况,并告知处理芯片自动调节显示器背光亮度,降低产品的功耗。例如,在手机、笔记本等移动应用中,显示器消耗的电量高达电池总电量的30%,采用环境光传感器可以最大限度地延长电池的工作时间。另一方面,环境光传感器有助于显示器提供柔和的画面。当环境亮度较高时,使用环境光传感器的液晶显示器会自动调成高亮度。当外界环境较暗时,显示器就会调成低亮度,实现自动调节亮度。 光学传感器在我们生活中应用非常普遍,早期相机里面的图像传感器就是光

生物传感器的应用现状及发展前景

生物传感器的应用现状及发展前景 摘要:到来后,获取准确可靠的信息对现代化生产有着重大作用,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。其中生物传感器早已渗透到国民经济的各个部门如食品、制药、、、环境监测等方面。生物传感器专一性好、易操作、设备简单、测量快速准确、适用范围广。随着固定化技术的发展,生物传感器在市场上具有极强的竞争力。生物传感器的研究开发,已成为世界科技发展的新热点。相信不久的将来,生物传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。 关键词:生物传感器、应用、前景 一、传感器概述 传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将感受到的信息,按一定规律变换成为电信号或其他所需形式的信息输出,以满足信息的传输、处理、存储、显示、记录和控制等要求。它是实现自动检测和自动控制的首要环节。GB7665-87对传感器下的定义是:“能感受规定的被测量件并按照一定的规律(法则)转换成可用信号的器件或装置,通常由和转换元件组成”。 随着的到来,世界开始进入。在利用信息的过程中,首先要解决的就是要获取准确可靠的信息,而传感器是获取自然和生产领域中信息的主要途径与手段。 在现代工业生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到最好的质量。因此可以说,没有众多的优良的传感器,现代化生产也就失去了基础。 传感器早已渗透到工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等各个领域。可以毫不夸张地说,从茫茫的太空,到浩瀚的海洋,以至各种复杂的工程系统,几乎每一个现代化项目,都离不开各种各样的传感器。 由此可见,在发展经济、推动社会进步方面的重要作用,是十分明显的。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来,传感器技术将会出现一个飞跃,达到与其重要地位相称的新水平。 传感器的特点主要有微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。 常见传感器有、、、、、、、以及等。 二、生物传感器概述 生物传感器是用生物活性材料(酶、、、抗体、抗原等)与换能器有机结合的一门交叉学科,是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法,也是物质分子水平的快速、微量分析方法。 1967年.乌普迪克等制出了第一个生物传感器--葡萄糖传感器。将包含在聚丙烯酰胺胶体中加以固化,再将此胶体膜固定在隔膜氧电极的尖端上,便制成了这种葡萄糖传感器。 生物传感器的分类: ⑴按照感受器生命物质分类,可分为:微生物传感器、免疫传感器、组织传感器、细胞传感器、、DNA传感器等等。

光电传感器的发展与应用

光电传感器的发展与应用 【摘要】光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器,具有反应快、精度高、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样。因此,光电式传感器在检测和控制领域中应用非常广泛。 【关键词】光电传感器、发展、应用 [Abstract]: Photoelectric sensor is a kind of sensor using optoelectronic components as the detecting element, it has the advantages of fast response, high-precision, non-contact, simple structure, flexible forms, and it can detect various parameters. So, photoelectric sensor is widely used in the fields of detection and controlling. Keywords: Photoelectric sensor, development, application 1.引言 光电传感器是采用光电元件作为检测元件的传感器。它首先把被测量的变化转换成光信号的变化,然后借助光电元件进一步将光信号转换成电信号。光电传感器一般由光源、光学通路和光电元件三部分组成。光电检测方法具有精度高、反应快、非接触等优点,而且可测参数多,传感器的结构简单,形式灵活多样,因此,光电式传感器在检测和控制中应用非常广泛[1]。 由于光电传感器的应用涉及的领域非常广泛,其研究和开发在世界上引起了高度重视,各国更是竞相研究开发并引起激烈的竞争。从最初的应用于军事逐渐发展到民事,而且与我们的生活息息相关,应该说现代化的生活离不开光电传感器的参与,如传真机、复印机、扫描仪、打印机、车库开门器、液晶显示器、色度计、分光计、汽车和医疗诊断仪器等等不胜枚举。美国是研究光电传感器起步最早、水平最高的国家之一,在军事和民用领域的应用发展得十分迅速。在军事应用方面,研究和开发主要包括:水下探测、航空监测、核辐射检测等。美国也是最早将光电传感器用于民用领域的国家。如运用光电传感器监测电力系统的电流、温度等重要参数,检测肉类和食品的细菌和病毒等。美国的邦纳公司拥有世界最健全的光电传感器产品线,超过12000种产品包括自含式或放大器分离型,限位开关外型或小型传感器,精密检测或长距离检测传感器,检测距离长达305 m。并且拥有行业内最齐全的标准光纤和定制光纤产品。大部分产品防护等级达到NEMA 6P和IP67。日本和西欧各国也高度重视并投入大量经费开展光电传感器的研究与开发。20 世纪90 年代,由东芝、日本电气等15 家公司和研究机构,研究开发出多种具有一流水平的民用光电传感器,日本的电器产品以价格适中质量好而响誉全球。西欧各国的大型企业和公司也积极参与了光电传感器的研发和市场竞争。我国对光电传感器研究的起步时间与国际相差不远。目前,已有上百个单位在这一领域开展工作,主要是在光电温度传感器、压力计、流量计、液位计、电流计等领域进行了大量的研究,取得了上百项科研成果,有的达到世界先进水平。但与发达国家相比,我国的研究水平还有不小的差距,主要表现在商品化和产业化方面,大多数品种仍处于实验研制阶段,还无法投入批量生产和工程化应用[2]。

在线颗粒物检测技术

水中颗粒物检测技术 一水处理中颗粒物主要检测方法 1.1 浊度检测 浊度:水对光的散射和吸收能力的量度,与水中颗粒的数目、大小、折光率及入射光波长有关。用来概括表示水中颗粒物质和病原微生物的含量。是饮用水中最重要的指标之一。 主要检测技术:透射检测法,散射检测法,综合检测法。 浊度检测的缺陷:浊度作为水中颗粒物和微生物的替代参数,能够以较低数值概括表示颗粒物质以及微生物的总体去除情况,但是水中浊度主要反映粒径小于1um的颗粒物含量,粒径达到数微米的颗粒物对浊度贡献较小。浊度仪存在不可避免的缺陷,其测定值不仅与水中颗粒的浓度、大小、形状、颜色等因素相关,同时也受到浊度仪具体参数的影响。 如果将颗粒检测与浊度检测相结合,则能更快速、可靠地检测颗粒物和可能的病原微生物总数量。 1.2颗粒计数检测技术 1.2.1电感应法 基本原理:使悬浮在电介质中的颗粒通过一个小孔,在小孔的两边各浸有一个电极,颗粒通过小孔是电阻变化而产生电压脉冲,其振幅与颗粒的体积成正比。这些脉冲经过放大、辨别和计数,可测得悬浮的颗粒大小分布。 特点:用于测定电导液体中悬浮颗粒的数量和粒径,该方法影响因素很少,且对结果影响小,测定精度不受装置限制,可根据实际需要确定。 缺陷:检测不导电液体悬浮颗粒时需在液体中加入电解质,导致这种方法不能用于在线检测,并且会污染被测液体

1.2.2光散射法 基本原理:基于光散射原理,当纯净介质中存在颗粒时,光束穿过该介质时就会向空间四周散射,而光的各个散射参数则与颗粒的粒径密切相关。 特点:测量范围约为0.1~10um, 缺陷:每次只检测单个颗粒粒径,故检测管道很细,容易被粒径较大的颗粒堵塞管道。仪器的光电接受器接受的是局部位置上的散射光信号,信号值往往非常微弱以至于被噪声淹没。基于光散射原理的颗粒计数器大多为台式,只能用于水质的抽样检测。 1.2.2光阻法 基本原理:被测流体流过横断面很小的通道,通道两侧装有光学玻璃窗口,来自恒定光源的细小光束穿过该窗口并被另一侧的光电元件所接收,细小光束与通道界面构成了测量区,若流过测量区的液体中含有一个颗粒,将会对光束产生一个“遮挡”作用,使光电元件所接收到的信号减小,并给出一个负脉冲信号,脉冲信号的幅值与颗粒的粒径相关。 特点:能够检测出粒径在2~50um的不溶性颗粒。 缺陷:光阻式颗粒计数仪对生产工艺的要求较高,因此生产成本高。其检测原理只允许每次只有一个微粒通过检测区域,故检测管道是一根极细的管子,很容易造成粒径较大的颗粒将管道堵塞,增加了仪器的维护成本。信噪比低,只能按照微粒粒径划分几档(如≥2um,≥5um,≥10um等)

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