Застосування напівпровідникового лазера в технології визначення пилу PM2.5

ЗастосуванняНапівпровідникові лазериу PM2.5 технологія визначення пилу стає все більш поширеною. Щоб досягти вищої продуктивності, сучасні датчики PM2.5 почали впроваджувати лазерну технологію, особливо малопотужні напівпровідникові лазери, щоб замінити традиційні інфрачервоні світлодіодні джерела світла. Лазерні датчики мають кілька переваг перед інфрачервоними світлодіодними датчиками. По-перше, вони можуть забезпечити більшу точність і стабільність. Крім того, оскільки напівпровідникові лазери можуть стабільно працювати протягом тривалого часу в широкому діапазоні змін температури навколишнього середовища, вони висувають підвищені вимоги до загальної надійності лазера.

Технологія виявлення пилу була вперше зароджена в 1950-х роках. Розвинуті країни, представлені Сполученим Королівством, Сполученими Штатами, Японією та Німеччиною, взяли на себе провідну роль у проведенні відповідних досліджень і застосуванні їх для моніторингу промислового та шахтного пилу та інших сценаріїв для контролю та запобігання причинам, викликаним пилом, який вдихається. різні професійні захворювання. Після десятиліть розвитку технологія виявлення пилу, заснована на принципі розсіювання світла, поступово увійшла в цивільні галузі, такі як очищувачі повітря. Починаючи з 21 століття, з прискоренням процесу індустріалізації Китаю, проблема забруднення навколишнього середовища як побічного продукту стає все більш помітною. Проблема димки вплинула на здоров’я органів дихання міських жителів. Таким чином, технологія виявлення забруднення твердими частинками, представлена ​​"PM2.5", також вперше потрапила в поле зору громадськості та стала ключовою темою широкого суспільного занепокоєння. Датчики PM2.5 поступово стали важливим інструментом для визначення якості повітря в приміщеннях, автомобілях і громадських місцях.

Ранні датчики пилу в основному використовували інфрачервоні світлодіоди як джерела світла та генерували тепло через резистори для отримання потоку гарячого повітря. Коли частинки в повітрі проходять через нього, вони розсіюються після контакту зі світлодіодним джерелом світла. Після отримання фоточутливим детектором генеруються електричні сигнали різного розміру. Після ампліфікації та розрахунку отримують результати виявлення. Ця технологія, завдяки низькій інтенсивності світлодіодного розсіяного світла та слабкому повітряному потоку, створюваному нагрівальним резистором, зазвичай ефективна лише для більших частинок діаметром понад 1 мкм, а зміни твердих частинок у повітрі можуть характеризується лише робочим циклом електричного сигналу. Чисельна похибка вимірювання є великою, і вона не може адаптуватися до мінливого середовища джерел пилу, що ускладнює досягнення моніторингу твердих частинок у реальному часі, таких як PM2,5.

У гонитві за вищою продуктивністю датчики PM2.5 почали впроваджувати лазерну технологію, використовуючи малопотужні напівпровідникові лазери як джерела світла для заміни оригінальних інфрачервоних світлодіодів. Повітря для зразків проштовхується в зону, де знаходиться лазерний промінь, через вентилятор або повітродувку. Частинки в повітрі розсіюють лазер, а кут розсіювання та розподіл інтенсивності світла частинок різного розміру різні. Завдяки встановленню фоточутливих детекторів у різних місцях частинки збираються окремо. Світло розсіюється і перетворюється на електричні сигнали. Після аналізу можна швидко отримати концентрацію частинок різного розміру, що забезпечує високу точність вимірювання. У порівнянні з інфрачервоними світлодіодними датчиками лазерні датчики мають наступні переваги:

Крім побутових приладів, зростає попит на виявлення PM2,5 в автомобілях і на вулиці. З огляду на більш складні умови використання, малопотужний напівпровідниковий лазер, який використовується в датчику, повинен не тільки мати стабільний вихід світла, але й працювати протягом тривалого часу в широкому діапазоні змін температури навколишнього середовища. Тому до загальної надійності лазера висуваються підвищені вимоги. Спочатку більшість датчиків PM2.5 використовували імпортні бренди. За останні роки було зроблено ключові технологічні прориви в дослідженні та розробці напівпровідникових лазерів JTBYShield, які поєднують у собі високонадійну епітаксіальну структуру та розвиток, високоякісний процес покриття порожнини, повністю автоматичний процес евтектики золото-олово та повністю автоматичне старіння. У галузі виробництва напівпровідникових лазерів малої потужності впроваджено передові технології, такі як і тестування. Малопотужні напівпровідникові лазерні продукти, представлені 650 нм і 790 нм, можуть стабільно працювати в суворих умовах від -40 градусів до 85 градусів. Вони були використані в PM2. 5 поле виявлення було визнано провідними компаніями в галузі та багатьма клієнтами, і протягом багатьох років широко використовувалося в датчиках PM2.5 у приміщеннях і на вулиці, а також у автомобілях.

Контактна інформація:

Якщо у вас є якісь ідеї, не соромтеся поговорити з нами. Незалежно від того, де знаходяться наші клієнти та які наші вимоги, ми будемо слідувати нашій меті надавати нашим клієнтам високу якість, низькі ціни та найкращий сервіс.