ฟังก์ชั่น PM2.5 สำหรับเครื่องฟอกอากาศ

เมื่อพูดถึงเครื่องฟอกอากาศ ตั้งแต่การซื้อไปจนถึงการใช้งาน มีการค้นหา "คู่มือ" ออนไลน์จำนวนมาก และเนื้อหาส่วนใหญ่ก็เหมือนกัน และไม่มีอะไรมากไปกว่าการสอนผู้ใช้ถึงวิธีการซื้อและวิธีใช้ แต่หลังจาก “เรียนรู้” มานาน เล่นกับเครื่องฟอกอากาศในบ้านได้จริงหรือ? นอกเหนือจากเรื่องอื่นๆ แล้ว วันนี้เราจะมาโฟกัสกันที่เซ็นเซอร์วัดคุณภาพอากาศ ซึ่งเป็นส่วนเล็กๆ ที่เครื่องฟอกอากาศส่วนใหญ่เป็นมาตรฐาน แต่ผู้ใช้ 99 เปอร์เซ็นต์อาจมองข้ามไป บทความนี้จะอธิบายรายละเอียดวิธีใช้องค์ประกอบที่ดูต่ำต้อยนี้

ผู้คน 99 เปอร์เซ็นต์ไม่รู้วิธีใช้อุปกรณ์เสริมของเครื่องฟอกอากาศนี้

1. รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับหลักการทำงานของเซ็นเซอร์

ในด้านการฟอกอากาศในปัจจุบัน เซ็นเซอร์วัดคุณภาพอากาศเกือบจะกลายเป็นอุปกรณ์เสริมมาตรฐานของอุปกรณ์ฟอกอากาศแล้ว มีหน้าที่ตรวจสอบความเข้มข้นของ PM2.5 และฝุ่นละอองอื่นๆ ในอากาศ หลักการทำงานมีดังนี้:

มีแหล่งกำเนิดแสงคงที่ (เช่น ไดโอดเปล่งแสงอินฟราเรด) ภายในเซ็นเซอร์ เมื่ออากาศผ่านแสงเข้าไป อนุภาคในอากาศจะกระจายตัวและทำให้ความเข้มของแสงลดลง อัตราการลดทอนสัมพัทธ์เป็นสัดส่วนกับความเข้มข้นของอนุภาค

ภาพรวมของโครงสร้างภายในของเซ็นเซอร์อินฟราเรด

มีตัวตรวจจับแสง (เช่น โฟโตทรานซิสเตอร์) ที่ด้านตรงข้ามของแหล่งกำเนิดแสง ซึ่งสามารถตรวจจับแสงที่สะท้อนจากอนุภาค และส่งสัญญาณ PWM (สัญญาณการปรับความกว้างพัลส์) ตามความเข้มของแสงที่สะท้อนไปยัง กำหนดความเข้มข้นของอนุภาค สำหรับอนุภาคที่มีขนาดต่างกัน (เช่น PM10 และ PM2.5) สามารถส่งสัญญาณที่แตกต่างกันหลายสัญญาณเพื่อแยกความแตกต่าง

หลักการทำงานของเซนเซอร์ตรวจจับอนุภาค

กระบวนการทำงานที่ดูเหมือนง่ายจริงๆ รวมถึงการกระจายแสง การสะท้อน การลดทอนความเข้มของแสง และอัลกอริธึมที่ซับซ้อน เหตุผลที่เรามองเห็นดัชนีคุณภาพอากาศบนเซ็นเซอร์ด้วยสีต่างๆ หรือในรูปแบบดิจิตอล เซ็นเซอร์มีส่วน ในปัจจุบัน เซ็นเซอร์กระแสหลักในตลาดแบ่งออกเป็นสองประเภท: เซ็นเซอร์อนุภาคอินฟราเรดและเซ็นเซอร์อนุภาคเลเซอร์ ในแง่ของหลักการทำงาน ความแตกต่างระหว่างทั้งสองไม่มากนัก แต่โครงสร้างต่างกันมาก

2. การเปรียบเทียบเซ็นเซอร์กระแสหลักสองตัว

แม้ว่าจะเป็นผลิตภัณฑ์หลักเดียวกัน แต่โครงสร้างของเซ็นเซอร์อินฟราเรดและเซ็นเซอร์เลเซอร์นั้นแตกต่างกันมาก โครงสร้างภายในและการออกแบบวงจรของเซ็นเซอร์อินฟราเรดนั้นค่อนข้างเรียบง่าย ในขณะที่เซ็นเซอร์เลเซอร์นั้นซับซ้อนกว่า

การเปรียบเทียบโครงสร้างภายในของเซ็นเซอร์เลเซอร์ VS เซ็นเซอร์อินฟราเรด

ความแตกต่างในการออกแบบนำมาซึ่งความแตกต่างของความแม่นยำในการวัด เซ็นเซอร์อินฟราเรดใช้ไดโอดเปล่งแสงอินฟราเรดเป็นแหล่งกำเนิดแสง ในขณะที่เซ็นเซอร์เลเซอร์ใช้เลเซอร์ไดโอดที่เสถียรกว่า

ในระหว่างขั้นตอนการทำงานของเซ็นเซอร์ เงื่อนไขที่จำเป็นข้อหนึ่งคืออากาศที่ไหลผ่านบริเวณจุดตัดระหว่างแหล่งกำเนิดแสงและตัวรับ เพื่อขับเคลื่อนการไหลเวียนของอากาศ เซ็นเซอร์อินฟราเรดจะใช้ความร้อนแบบต้านทาน โดยใช้ลมร้อนเพื่อขับเคลื่อนการไหลของอากาศโดยรอบ เซ็นเซอร์เลเซอร์มีพัดลมติดตั้งอยู่ภายใน

ในแง่ของสัญญาณเอาท์พุต โฟโต้ทรานซิสเตอร์ภายในเซ็นเซอร์อินฟราเรดสามารถส่งสัญญาณมอดูเลตความกว้างพัลส์ (สัญญาณ PWM) เท่านั้น ซึ่งไม่สามารถแสดงความเข้มข้นของอนุภาคในอากาศด้วยสายตาได้ และต้องมีการคำนวณเพิ่มเติมเพื่อให้ได้ช่วงความเข้มข้นของอนุภาค วัตถุ; โฟโตอิเล็กทริกเอฟเฟกต์ของเครื่องตรวจจับจะสร้างสัญญาณปัจจุบัน หลังจากขยายและประมวลผลวงจรแล้ว จะได้ค่าความเข้มข้นของอนุภาค โดยทั่วไปสัญญาณจะถูกส่งออกโดยพอร์ตอนุกรม

สิ่งนี้ยังอธิบายว่าทำไมเครื่องฟอกอากาศบางรุ่นสามารถระบุคุณภาพอากาศผ่านแสงสีต่างๆ ได้เท่านั้น ในขณะที่ผลิตภัณฑ์ฟอกอากาศอื่นๆ สามารถแสดงดัชนีคุณภาพอากาศเฉพาะในรูปแบบดิจิทัลได้

นอกจากนี้ เซ็นเซอร์อินฟราเรดยังใช้ความต้านทานความร้อนเพื่อขับเคลื่อนการไหลเวียนของอากาศ และจำนวนของอนุภาคที่สุ่มตัวอย่างมีขนาดเล็ก และความแม่นยำในการทดสอบไม่เพียงพอเล็กน้อย ในขณะที่เซ็นเซอร์เลเซอร์ขับเคลื่อนด้วยพัดลม และปริมาณการรวบรวมข้อมูลก็มากพอที่จะทำให้มั่นใจได้ถึงความถูกต้องของข้อมูลในระดับหนึ่ง

แน่นอนว่าความแม่นยำสูงก็มีผลข้างเคียงเช่นกัน เซ็นเซอร์เลเซอร์มีอายุการใช้งานสั้นกว่าเซ็นเซอร์อินฟราเรด แต่ด้วยการพัฒนาเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่อง เซ็นเซอร์ส่วนใหญ่ในปัจจุบันจึงมีประสิทธิภาพที่ดี

3. การออกแบบแบบดั้งเดิมมีข้อบกพร่องร้ายแรง!

เมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์คุณภาพอากาศที่ติดตั้งเครื่องฟอกอากาศ คนส่วนใหญ่อาจคุ้นเคยกับ "เครื่องวัดหมอกควัน" ทั่วไปมากกว่า ด้วยมลพิษทางอากาศที่รุนแรงมากขึ้น ส่วนแบ่งการตลาดของผลิตภัณฑ์นี้ไม่ได้ด้อยไปกว่าเครื่องฟอกอากาศส่วนใหญ่ นอกจากนี้ยังแสดงให้เห็นว่าผู้ใช้มีความกังวลเกี่ยวกับคุณภาพอากาศรอบตัว แต่คุณเคยคิดเกี่ยวกับคำถามนี้หรือไม่ ทำไมหลายคนยังคงเลือกเครื่องวัดหมอกควันเพื่อตรวจสอบคุณภาพอากาศภายในอาคาร ทั้งๆ ที่เครื่องฟอกอากาศมีเซ็นเซอร์ติดตั้งอยู่

เมื่อเทียบกับเซ็นเซอร์ลำตัว "เครื่องวัดหมอกควัน" ยังคงเป็นตัวเลือกแรกของคนจำนวนมาก

กรณีนี้เกี่ยวข้องกับข้อบกพร่องร้ายแรงในการออกแบบเซ็นเซอร์ตัวเครื่องฟอกอากาศ เนื่องจากหลักการทำงาน สามารถตรวจสอบอากาศเพียงส่วนเล็กๆ รอบๆ ตัวเครื่องฟอกอากาศได้ การออกแบบนี้ไม่ได้สะท้อนถึงการทำให้บริสุทธิ์ของเครื่องฟอกอากาศ ผลงาน.

เพื่อยกตัวอย่างง่ายๆ ประสิทธิภาพการทำให้บริสุทธิ์เพียงครั้งเดียวของเครื่องฟอกอากาศอาจทำงานได้ดี แต่การออกแบบโครงสร้างไม่สมเหตุสมผล ส่งผลให้การจ่ายอากาศไม่ดี และอากาศที่สะอาดไม่สามารถหมุนเวียนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งหมายความว่าส่วนใหญ่แล้ว มีเพียงอากาศรอบๆ ตัวเครื่องฟอกอากาศเท่านั้นที่สะอาด แต่ผู้ใช้จะไม่พบปัญหานี้ผ่านข้อมูลการตรวจสอบ สิ่งนี้ไม่สามารถตำหนิเซ็นเซอร์ได้ อย่างไรก็ตาม เนื้อหาของฝุ่นละอองในอากาศที่ผ่านเข้ามานั้นไม่สูงในขณะนี้

การออกแบบที่เป็นอิสระช่วยให้เราวางเซ็นเซอร์ได้ทุกที่ในห้องเพื่อตรวจสอบคุณภาพอากาศแบบเรียลไทม์ ข้อมูลการตรวจสอบประกอบด้วยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ฟอร์มาลดีไฮด์ ปริมาณ PM2.5 อุณหภูมิและความชื้น ซึ่งโดยทั่วไปครอบคลุมตัวบ่งชี้ทั้งหมดของสภาพแวดล้อมภายในอาคาร

ในขณะที่เพลิดเพลินกับอากาศบริสุทธิ์ภายในอาคารทุกวัน คุณอาจไม่สังเกตเห็นเซ็นเซอร์ตรวจจับอนุภาคที่ไม่เด่นบนลำตัวเครื่องบิน (รุ่นไฮเอนด์บางรุ่นมีเซ็นเซอร์ตรวจจับก๊าซมลพิษด้วย) แต่ผลกระทบของพวกมันมีมากกว่าที่คุณคิด อย่างไรก็ตาม ฉันต้องการเตือนทุกคนด้วยว่าเซ็นเซอร์วัดฝุ่นละออง เช่น หน้าจอตัวกรองของเครื่องฟอกอากาศ จำเป็นต้องทำความสะอาดเป็นประจำ เพียงเปิดฝาด้านนอกแล้วใช้สำลีเช็ดให้สะอาด มันค่อนข้างง่าย