PM1.0传感器用于检测空气中粒径小于或等于1.0微米的悬浮颗粒物浓度。其工作原理主要基于光散射法、电迁移法或微天平法等物理机制。
采用光散射法的传感器内部设有激光二极管作为光源,可发射特定波长的平行光束。当气流通过传感器的检测腔体时,空气中的PM1.0颗粒物会穿过激光束区域。颗粒物表面受到激光照射后产生散射现象,散射光的强度与颗粒物粒径大小呈正相关。传感器内部的光电探测器以特定角度收集散射光信号,并将其转换为脉冲电信号。脉冲的幅值对应颗粒物粒径,脉冲的数量则反映颗粒物浓度。后续信号处理电路利用米氏散射理论,通过计算不同幅值脉冲的分布比例,可区分出PM1.0这一特定粒径区间的颗粒物数量浓度,进而换算出质量浓度。
电迁移法常见于高精度监测设备。传感器使PM1.0颗粒物通过电场区域,不同粒径的颗粒物因荷电能力差异而产生不同的电迁移率。通过对电场的精确调控,仅允许迁移率落在特定范围的颗粒物通过并到达检测电极,从而实现对PM1.0的筛选与测量。
微量振荡天平法则利用振荡元件对质量变化的敏感性。气流经过滤系统后,PM1.0颗粒物被截留在振荡元件表面的滤膜上。颗粒物附着使振荡元件的谐振频率发生改变,频率变化量与颗粒物累积质量存在函数关系。通过实时监测频率漂移,可连续推算空气中PM1.0的实时质量浓度。
为消除湿度、气流波动等环境因素的干扰,传感器通常集成温度补偿与气流控制模块,确保检测腔体内流场稳定,从而保障粒径分辨与浓度测量的准确性。