PM2.5傳感器的應(yīng)用：室內(nèi)燃香顆粒物的危害

隨著社會(huì)發(fā)展和生活方式的改善，人們?cè)谑覂?nèi)場(chǎng)所停留的時(shí)間越來(lái)越多。有研究表明，室內(nèi)空氣比室外空氣更容易污染，室內(nèi)的污染一部分源于室外空氣的滲入，一部分則是室內(nèi)自身的污染源所造成的污染；室內(nèi)的一些活動(dòng)，例如：燃香，吸煙，烹飪等燃燒過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的微顆粒物，是室內(nèi)微顆粒物污染的主要來(lái)源，其中燃香顆粒物是室內(nèi)主要污染之一，對(duì)空氣環(huán)境以及人體健康都有著非常大的影響。燃香產(chǎn)生的主要是微顆粒物PM2．5，并且PM2．5在PM10中的占比在97．2％以上。

什么是PM2．5呢？PM2．5指的是空氣動(dòng)力學(xué)當(dāng)量直徑小于或等于2．5微米的顆粒物，這種微顆粒物除了人類健康帶來(lái)巨大的危害，也對(duì)環(huán)境造成了很大的破壞。當(dāng)人類長(zhǎng)期暴露在PM2．5高濃度環(huán)境下，會(huì)引發(fā)心血管疾病，呼吸道疾病甚至是肺癌。PM2．5可以影響氣候，它可以影響云和降雨的過(guò)程，間接地影響著氣候的變化。PM2．5會(huì)增加凝結(jié)核的數(shù)量，從而使得天空中的雨滴增多，極端時(shí)，可能發(fā)生暴雨。氣象專家和醫(yī)學(xué)專家認(rèn)為，由微顆粒物造成的霧霾天氣對(duì)人類健康的危害甚至比沙塵暴還要大，歐盟國(guó)家中認(rèn)為PM2．5導(dǎo)致人們的平均壽命減少8．6個(gè)月。人體的生理結(jié)構(gòu)決定了人們對(duì)PM2．5沒(méi)有任何過(guò)濾，阻攔能力，可想而知，PM2．5的危害是多么巨大！

有實(shí)驗(yàn)表明，在3立方米的密閉環(huán)境內(nèi)點(diǎn)香，然后關(guān)閉房門(mén)。當(dāng)香燃燒一個(gè)小時(shí)之后，測(cè)試發(fā)現(xiàn)室內(nèi)的PM2．5呈現(xiàn)除了明顯上升的趨勢(shì)。我國(guó)對(duì)環(huán)境中每立方米PM2．5濃度不超過(guò)75微克每立方米的安全標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，燃香燃盡后，房間內(nèi)的PM2．5濃度在2100微克每立方米左右，屬于嚴(yán)重超標(biāo)?？梢?jiàn)，燃香對(duì)室內(nèi)空氣質(zhì)量產(chǎn)生的影響有多么巨大。

針對(duì)PM2．5，英國(guó)Alphasense公司研發(fā)并推出了PM2．5傳感器OPC－N3與OPC－R1；OPC傳感器檢測(cè)PM2．5的原理基于光的散射，光散射和微粒的大小，光波的波長(zhǎng)，微粒的折射率以及微粒對(duì)光吸收的特性有關(guān)；微粒散射光的強(qiáng)度隨著微粒的表面積增加而增大，OPC傳感器通過(guò)測(cè)定散射光的強(qiáng)度就可以推知出微粒的大小。

微顆粒物檢測(cè)傳感器OPC－N3（圖左）是在原來(lái)的OPC－N1，OPC－N2基礎(chǔ)上面升級(jí)開(kāi)發(fā)出來(lái)的第三代產(chǎn)品，外觀尺寸與OPC－N2保持一致的情況下，量程增大到了0．38μm～40μm，并且增加了通道數(shù)量，同時(shí)增加了辦在溫度和濕度傳感器，降低了待機(jī)模式的功耗，供電電壓為4．8v～5．2v支持SPI和USB兩種通信方式。

OPC－R1（圖右）是 alphasense 推出的一款小尺寸的顆粒物檢測(cè)器，可以檢測(cè)PM1，PM2．5和PM10。其設(shè)備流速比 OPC－N2 和 OPC－N3 高，功耗更低，是一款性價(jià)比極高的產(chǎn)品，其量程范圍為 0．4～12．4μm，支持SPI通信。

OPC傳感器除了可以檢測(cè)室內(nèi)環(huán)境，也可以用于路邊站監(jiān)測(cè)，工業(yè)測(cè)量等場(chǎng)合，對(duì)于PM2．5微顆粒帶來(lái)的危害，OPC傳感器可以提供精確，智能的數(shù)據(jù)檢測(cè)。