Toepassing van halfgeleiderlaser in PM2.5-stofdetectietechnologie

De toepassing vanHalfgeleiderlasersin PM2.5 is stofdetectietechnologie steeds gebruikelijker geworden. Om hogere prestaties na te streven, zijn moderne PM2.5-sensoren begonnen met het introduceren van lasertechnologie, vooral halfgeleiderlasers met laag vermogen, ter vervanging van traditionele infrarood LED-lichtbronnen. Lasersensoren bieden verschillende voordelen ten opzichte van infrarood LED-sensoren. Ten eerste kunnen ze een grotere nauwkeurigheid en stabiliteit bieden. Omdat halfgeleiderlasers bovendien gedurende lange tijd stabiel kunnen werken binnen een breed bereik van veranderingen in de omgevingstemperatuur, stellen ze bovendien hogere eisen aan de algehele betrouwbaarheid van de laser.

Stofdetectietechnologie werd voor het eerst geboren in de jaren vijftig. Ontwikkelde landen, vertegenwoordigd door het Verenigd Koninkrijk, de Verenigde Staten, Japan en Duitsland, namen het voortouw bij het uitvoeren van relevant onderzoek en het toepassen ervan op industriële en mijnbouwstofmonitoring en andere scenario's om oorzaken veroorzaakt door inadembaar stof te beheersen en te voorkomen. diverse beroepsziekten. Na tientallen jaren van ontwikkeling heeft stofdetectietechnologie, gebaseerd op het principe van lichtverstrooiing, geleidelijk zijn intrede gedaan in civiele domeinen, zoals luchtreinigers. Sinds de 21e eeuw, met de versnelling van het Chinese industrialisatieproces, is het probleem van milieuvervuiling als bijproduct steeds prominenter geworden. De ademhalingsgezondheid van stadsbewoners is aangetast door het waasprobleem. Daarom is de technologie voor de detectie van deeltjesverontreiniging, vertegenwoordigd door "PM2.5", ook voor het eerst in de publieke belangstelling gekomen en is het een belangrijk onderwerp van wijdverbreid maatschappelijk belang geworden. PM2.5-sensoren zijn geleidelijk een belangrijk hulpmiddel geworden voor de detectie van de luchtkwaliteit binnenshuis, in auto's en op openbare plaatsen.

Vroege stofsensoren gebruikten voornamelijk infrarood-LED's als lichtbron en genereerden warmte via weerstanden om een ​​warme luchtstroom te verkrijgen. Wanneer deeltjes in de lucht passeren, worden ze verstrooid nadat ze in contact komen met de LED-lichtbron. Nadat ze door de lichtgevoelige detector zijn ontvangen, worden elektrische signalen van verschillende grootte gegenereerd. Na amplificatie en berekening worden de detectieresultaten verkregen. Deze technologie is, vanwege de lage intensiteit van het LED-strooilicht en de zwakke luchtstroom die door de verwarmingsweerstand wordt gegenereerd, doorgaans alleen effectief voor grotere deeltjes met een diameter groter dan 1 μm, en de veranderingen in de deeltjes in de lucht kunnen alleen worden gekenmerkt door de duty-cycle van het elektrische signaal. De numerieke meetfout is groot en kan zich niet aanpassen aan de veranderende omgeving van stofbronnen, waardoor het moeilijk wordt om realtime monitoring van deeltjes zoals PM2,5 te realiseren.

In hun streven naar hogere prestaties begonnen PM2.5-sensoren lasertechnologie te introduceren, waarbij halfgeleiderlasers met laag vermogen als lichtbronnen werden gebruikt ter vervanging van de oorspronkelijke infrarood-LED's. De bemonsteringslucht wordt via een ventilator of blower in het gebied geduwd waar de laserstraal zich bevindt. De deeltjes in de lucht verstrooien de laser, en de verstrooiingshoek en de lichtintensiteitsverdeling van deeltjes met verschillende deeltjesgroottes zijn verschillend. Door op verschillende locaties lichtgevoelige detectoren te plaatsen, worden de deeltjes gescheiden opgevangen. Het licht wordt verstrooid en omgezet in elektrische signalen. Na analyse kan de concentratie van deeltjes van verschillende groottes snel worden verkregen, waardoor een uiterst nauwkeurige meting wordt bereikt. Vergeleken met infrarood LED-sensoren hebben lasersensoren de volgende voordelen:

Naast binnentoestellen is er ook steeds meer vraag naar PM2,5-detectie in auto’s en buitenomgevingen. In het licht van complexere gebruiksomgevingen moet de halfgeleiderlaser met laag vermogen die in de sensor wordt gebruikt niet alleen een stabiele lichtopbrengst hebben, maar ook lange tijd werken in een breed scala aan omgevingstemperatuurveranderingen. Daarom worden hogere eisen gesteld aan de algehele betrouwbaarheid van de laser. Vroeger gebruikten de meeste PM2.5-sensoren geïmporteerde merken. De afgelopen jaren zijn er belangrijke technologische doorbraken geboekt in het onderzoek en de ontwikkeling van JTBYShield-halfgeleiderlasers, die een zeer betrouwbaar ontwerp en groei van de epitaxiale structuur combineren met een hoogwaardig caviteitscoatingproces, een volautomatisch goud-tin-eutectisch proces en een volledig automatisch proces. automatische veroudering. Geavanceerde technologieën zoals testbinning zijn geïntroduceerd op het gebied van de productie van halfgeleiderlasers met laag vermogen. Halfgeleiderlaserproducten met laag vermogen, vertegenwoordigd door 650 nm en 790 nm, kunnen stabiel werken in zware omgevingen variërend van -40 graden tot 85 graden. Ze zijn gebruikt in PM2. 5-detectieveld is erkend door toonaangevende bedrijven in de industrie en veel klanten, en wordt al vele jaren veel gebruikt in PM2.5-sensoren voor binnen- en buitengebruik en in voertuigen.

Contactgegevens:

Heeft u ideeën? Neem dan gerust contact met ons op. Waar onze klanten zich ook bevinden en wat onze eisen ook zijn, wij zullen ons doel volgen om onze klanten hoge kwaliteit, lage prijzen en de beste service te bieden.