美國TEMTOP PM-2T空氣質(zhì)量檢測模組的工作原理
激光散射法是通過測量空氣中顆粒物對激光的散射光強度來計算顆粒物濃度的方法，具體步驟如下：
激光發(fā)射
模組內(nèi)置 激光二極管（LD），發(fā)射出一束穩(wěn)定的激光（通常為單色可見光或近紅外光），照射到檢測腔內(nèi)的空氣樣本。
顆粒物散射
當(dāng)空氣中的顆粒物（如 PM2.5、PM10）隨氣流通過檢測腔時，會使激光發(fā)生散射，產(chǎn)生 散射光。散射光的強度與顆粒物的粒徑、數(shù)量及光學(xué)特性（如折射率）相關(guān)。
光電信號轉(zhuǎn)換
在檢測腔的特定角度（通常為與激光入射方向成 90° 或其他固定角度）設(shè)置 光電探測器（如光電二極管），用于接收散射光。散射光被轉(zhuǎn)換為 微弱的電信號（電流或電壓），其強度與顆粒物濃度正相關(guān)。
信號放大與處理
微弱的電信號通過 放大電路（如跨阻放大器）進(jìn)行放大，再經(jīng) 模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC） 轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，輸入至模組內(nèi)置的 微處理器（MCU）。
數(shù)據(jù)計算與輸出
微處理器通過預(yù)設(shè)的算法（如米氏散射理論模型），結(jié)合顆粒物的粒徑分布和空氣動力學(xué)特性，計算出 PM2.5、PM10 等顆粒物的濃度值（單位：μg/m3），并通過 UART、I2C 等通信接口 輸出數(shù)據(jù)。
光學(xué)結(jié)構(gòu)設(shè)計
氣流控制
校準(zhǔn)與算法優(yōu)化
核心特點
高靈敏度：可檢測低至 1 μg/m3 的 PM2.5 濃度，適用于室內(nèi)空氣質(zhì)量監(jiān)測。
響應(yīng)速度快：通常每秒輸出一次數(shù)據(jù)，實時性強。
體積小巧：模塊化設(shè)計便于集成到空氣凈化器、新風(fēng)系統(tǒng)、智能家居設(shè)備或便攜式檢測儀中。
低功耗：工作電流通常為幾十毫安，適合電池供電場景。
典型應(yīng)用場景
| 方法 | 原理 | 優(yōu)勢 | 局限性 |
|---|
| 激光散射法 | 測量顆粒物散射光強度 | 成本低、響應(yīng)快、體積小 | 無法區(qū)分顆粒物化學(xué)組成 |
| β 射線法 | 測量顆粒物對 β 射線的吸收 | 精度高（參考級方法） | 設(shè)備體積大、成本高 |
| 震蕩天平法 | 測量顆粒物質(zhì)量引起的震蕩 | 精度高、可測質(zhì)量濃度 | 響應(yīng)慢、設(shè)備復(fù)雜 |
PM-2T 等激光散射模組屬于 經(jīng)濟(jì)型檢測方案，適合對成本、體積和實時性要求高的場景，而專業(yè)級環(huán)境監(jiān)測（如環(huán)保部門）通常采用 β 射線法或震蕩天平法。
Temtop PM-2T 模組通過激光散射法實現(xiàn)對顆粒物濃度的快速檢測，其核心優(yōu)勢在于 成本低、集成方便、實時性強，廣泛應(yīng)用于消費級和工業(yè)級空氣質(zhì)量監(jiān)測設(shè)備中。實際使用時，需注意定期清潔防塵網(wǎng)，并根據(jù)環(huán)境條件（如高濕度、高粉塵）進(jìn)行必要的維護(hù)和校準(zhǔn)，以確保長期檢測精度。
