Aplikace polovodičových laserů v technologii snímání prachu PM2,5

Sep 25, 2024

Zanechat vzkaz

Technologie detekce prachu byla poprvé vyvinuta v 50. letech minulého století. Vyspělé země zastoupené Británií, Spojenými státy, Japonskem a Německem se ujali vedení v provádění příslušného výzkumu a aplikovali jej na monitorování průmyslového a důlního prachu a další scénáře pro kontrolu a prevenci různých nemocí z povolání způsobených vdechovatelným prachem. Po desetiletích vývoje se technologie detekce prachu na principu rozptylu světla postupně dostala i do civilních oblastí, jako jsou čističky vzduchu. Od 21. století, s urychlením procesu industrializace Číny, se znečištění životního prostředí jako vedlejší produkt stává stále významnějším a dýchací zdraví obyvatel měst je ovlivněno problémem oparu. Proto také technologie detekce znečištění částic reprezentovaná „PM2,5“ poprvé vstoupila do očí veřejnosti a stala se klíčovým tématem rozšířeného společenského zájmu. Senzory PM2,5 se postupně staly důležitým nástrojem pro detekci kvality ovzduší v interiéru, v autech a na veřejných místech.

 

news-336-234
 
 

Dřívější prachové senzory používaly jako zdroje světla hlavně infračervené LED diody, které generovaly teplo přes odpory, aby získaly proudění horkého vzduchu. Když částice ve vzduchu procházejí, jsou po kontaktu se světelným zdrojem LED rozptýleny a jsou přijímány fotocitlivým detektorem, aby generovaly elektrické signály různých velikostí. Po amplifikaci a výpočtu se získají výsledky detekce. V této technologii je díky nízké intenzitě rozptýleného světla LED a slabému proudění vzduchu generovanému topným odporem obvykle účinná pouze pro větší částice o průměru větším než 1 μm a může charakterizovat pouze změny částic ve vzduchu přes pracovní cyklus elektrického signálu. Chyba naměřené hodnoty je maximalizována a nemůže se přizpůsobit měnícímu se prostředí zdroje prachu, takže je obtížné dosáhnout monitorování částic, jako jsou PM2,5, v reálném čase.

TO-5 logo
 

Ve snaze o vyšší výkon začaly senzory PM2,5 zavádět laserovou technologii, využívající polovodičové lasery s nízkým výkonem jako zdroje světla, které nahradí původní infračervené LED. Prostřednictvím ventilátoru nebo dmychadla je vzorkovaný vzduch tlačen do oblasti, kde se nachází laserový paprsek. Částice ve vzduchu rozptylují laser a úhel rozptylu a distribuce intenzity světla částic různých velikostí jsou různé; instalací fotocitlivých detektorů na různá místa se rozptýlené světlo shromažďuje a převádí na elektrické signály. Po analýze lze rychle získat koncentraci částic různých velikostí, čímž se dosáhne vysoce přesného měření.

Kromě vnitřních spotřebičů roste také poptávka po detekci PM2,5 v automobilech a venkovním prostředí. Tváří v tvář složitějšímu prostředí použití polovodičový laser s nízkým výkonem použitý v senzoru musí mít nejen stabilní světelný výstupní výkon, ale také pracovat po dlouhou dobu v širokém rozsahu změn okolní teploty, takže vyšší požadavky jsou kladeny na celkovou spolehlivost laseru. V počátcích využívaly senzory PM2,5 většinou dovážené značky, ale v posledních letech učinil Brandnew klíčové technologické průlomy ve výzkumu a vývoji polovodičových laserů tím, že zavedl pokročilé technologie, jako je vysoce spolehlivý design a růst epitaxní struktury, vysoce- kvalitní proces povrchového potahování dutin, plně automatický eutektický proces zlato-cín, plně automatické stárnutí a zkušební třídění do oblasti výroby polovodičových laserů s nízkým výkonem. Nízkoenergetické polovodičové laserové produkty reprezentované 650nm a 790nm mohou stabilně pracovat v drsných prostředích v rozsahu od -40 stupňů do 85 stupňů. Byly uznány předními společnostmi a mnoha zákazníky v oboru v oblasti detekce PM2,5 a po mnoho let jsou široce používány ve vnitřních a venkovních a ve vozidlech čidlech PM2.5.

 

Aplikace laserů v technologii snímání prachu PM2,5 spočívá především v detekci koncentrace PM2,5 pomocí principu laserového rozptylu pro přeměnu signálu rozptýleného částicemi PM2,5 na fotoelektrickou konverzi. Tato metoda využívá polovodičový laser s nízkým výkonem jako zdroj světla, který nahrazuje původní infračervenou LED. Vzorkovaný vzduch je ventilátorem nebo dmychadlem tlačen do oblasti, kde se nachází laserový paprsek. Částice ve vzduchu rozptylují laser a úhel rozptylu a rozložení intenzity světla částic různých velikostí jsou různé. Instalací fotocitlivých detektorů na různá místa se rozptýlené světlo shromažďuje a převádí na elektrické signály. Po analýze lze rychle získat koncentraci částic různých velikostí, čímž se dosáhne vysoce přesného měření.

Aplikace této technologie nejen zlepšuje výkon senzorů PM2,5, ale také zpřesňuje a zpřesňuje výsledky měření. Laserový prachový senzor PM2.5 dokáže detekovat částice o velikosti 0,3μm a dokáže přesně měřit hodnoty PM1.0, PM2,5 a PM10, čímž poskytuje vyšší přesnost a výkon než tradiční metody. Kromě toho laserové prachové senzory PM2,5 mohou být nejen zabudovány do domácích spotřebičů, jako jsou čističky vzduchu, klimatizace a systémy čerstvého vzduchu, ale jsou také široce používány v průmyslových oblastech a oblastech ochrany životního prostředí, jako jsou online systémy monitorování prachu a kvality vzduchu. mikrostaniční monitorovací systémy, které poskytují účinné technické prostředky pro sledování a kontrolu koncentrace pevných částic ve vzduchu.

Stručně řečeno, aplikace laserové technologie umožnila technologii snímání prachu PM2,5 dosáhnout kvalitativního skoku, který nejen zlepšuje přesnost a efektivitu měření, ale také poskytuje důležitou technickou podporu pro ochranu životního prostředí a zlepšení kvality ovzduší.

 

KONTAKTUJTE NÁS PRO VÍCE INFORMACÍ

Brandnew bude také pokračovat ve využívání svých vlastních výhod, bude se držet cesty nezávislých inovací, bude energicky podporovat technologické inovace, bude se snažit stát se poskytovatelem služeb pokročilých optoelektronických produktů a předních řešení a vést domácí polovodičové lasery na novou úroveň.

Dodavatel profesionálních laserových diod, založený v roce 2011, vyrábí vysoce výkonné diodové lasery a systémy v širokém rozsahu výstupních výkonů a vlnových délek.

Silné stránky BrandNews jsou v talentovaných zaměstnancích, inženýrství kvality, řízení procesů, vývoji produktů a hromadné výrobě. Naše řada produktů dává tento pocit našim zákazníkům, kteří rychle chápou, že jim naše řešení pomáhají šetřit čas v jejich RD fotonickém systému a integrační práci.

Naše adresa

B-1508 Ruiding Mansion, č. 200 Zhenhua Rd, okres Xihu 310030 Hangzhou Zhejiang Čína

Telefonní číslo

0086 181 5840 0345

E-mail

info@brandnew-china.com

modular-1