Применение полупроводникового лазера в технологии обнаружения пыли PM2,5

ПрименениеПолупроводниковые лазерыв PM2.5 технология обнаружения пыли становится все более распространенной. Чтобы добиться более высоких характеристик, в современных датчиках PM2,5 начали внедряться лазерные технологии, особенно полупроводниковые лазеры малой мощности, чтобы заменить традиционные инфракрасные светодиодные источники света. Лазерные датчики имеют ряд преимуществ перед инфракрасными светодиодными датчиками. Во-первых, они могут обеспечить большую точность и стабильность. Кроме того, поскольку полупроводниковые лазеры могут стабильно работать в течение длительного времени в широком диапазоне изменения температуры окружающей среды, они предъявляют более высокие требования к общей надежности лазера.

Технология обнаружения пыли впервые появилась в 1950-х годах. Развитые страны, представленные Великобританией, США, Японией и Германией, взяли на себя ведущую роль в проведении соответствующих исследований и их применении для мониторинга промышленной и горнодобывающей пыли и других сценариев для контроля и предотвращения причин, вызываемых вдыхаемой пылью. различные профессиональные заболевания. После десятилетий развития технология обнаружения пыли, основанная на принципе светорассеяния, постепенно проникла в гражданские области, такие как очистители воздуха. Начиная с XXI века, с ускорением процесса индустриализации Китая, проблема загрязнения окружающей среды как побочного продукта становится все более заметной. Проблема дымки повлияла на здоровье органов дыхания городских жителей. Таким образом, технология обнаружения загрязнения твердыми частицами, представленная «PM2.5», также впервые привлекла внимание общественности и стала ключевой темой, вызывающей широкую социальную озабоченность. Датчики PM2,5 постепенно стали важным инструментом для определения качества воздуха в помещениях, автомобилях и общественных местах.

Ранние датчики пыли в основном использовали инфракрасные светодиоды в качестве источников света и генерировали тепло через резисторы для получения потока горячего воздуха. Когда частицы в воздухе проходят, они рассеиваются после контакта со светодиодным источником света. После приема светочувствительным детектором генерируются электрические сигналы разной мощности. После усиления и расчета получают результаты обнаружения. В этой технологии из-за низкой интенсивности рассеянного света светодиодов и слабого потока воздуха, генерируемого нагревательным резистором, она обычно эффективна только для более крупных частиц диаметром более 1 мкм, а изменения в твердых частицах в воздухе могут характеризоваться только рабочим циклом электрического сигнала. Числовая ошибка измерения велика, и она не может адаптироваться к изменяющейся среде источников пыли, что затрудняет мониторинг твердых частиц, таких как PM2,5, в режиме реального времени.

В стремлении к более высокой производительности датчики PM2.5 начали внедрять лазерную технологию, используя полупроводниковые лазеры малой мощности в качестве источников света для замены оригинальных инфракрасных светодиодов. Отбираемый воздух подается в область, где находится лазерный луч, с помощью вентилятора или воздуходувки. Частицы в воздухе рассеивают лазер, а угол рассеяния и распределение интенсивности света частиц разного размера различны. Путем установки светочувствительных детекторов в разных местах частицы собираются отдельно. Свет рассеивается и преобразуется в электрические сигналы. После анализа можно быстро получить концентрацию частиц разного размера, тем самым достигая высокой точности измерения. По сравнению с инфракрасными светодиодными датчиками лазерные датчики имеют следующие преимущества:

Помимо бытовой техники, существует также все более высокий спрос на обнаружение PM2,5 в автомобилях и на открытом воздухе. В условиях более сложных условий использования полупроводниковый лазер малой мощности, используемый в датчике, должен не только иметь стабильную светоотдачу, но и работать в течение длительного времени в широком диапазоне изменений температуры окружающей среды. Поэтому к общей надежности лазера выдвигаются более высокие требования. Раньше в большинстве датчиков PM2,5 использовались импортные марки. В последние годы ключевые технологические прорывы были сделаны в исследованиях и разработках полупроводниковых лазеров JTBYShield, которые сочетают в себе высоконадежное проектирование и выращивание эпитаксиальных структур, высококачественный процесс покрытия полостей, полностью автоматический эвтектический процесс золото-олово и полностью автоматическое старение. Передовые технологии, такие как биннинг испытаний, были внедрены в область производства полупроводниковых лазеров малой мощности. Полупроводниковые лазеры малой мощности, представленные длинами волн 650 и 790 нм, могут стабильно работать в суровых условиях в диапазоне от -40 до 85 градусов. Они использовались в PM2. 5 было признано ведущими компаниями отрасли и многими клиентами и уже много лет широко используется в датчиках PM2,5 внутри и снаружи помещений, а также в транспортных средствах.

Контактная информация:

Если у вас есть какие-либо идеи, не стесняйтесь говорить с нами. Независимо от того, где находятся наши клиенты и каковы наши требования, мы будем следовать нашей цели, чтобы предоставить нашим клиентам высокое качество, низкие цены и лучший сервис.