技术科普｜激光粉尘传感器 VS 红外粉尘传感器

结构和原理

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激光粉尘传感器

激光给人的初印象，就是科幻影片中威力强大的激光武器，其实，激光不仅在军事领域被大量应用，在医疗、照明、测距、切割、IT等领域也有着广泛应用。

常见的激光器一般分为三大类：固体激光器，气体激光器以及半导体激光器（俗称激光LED），在高端粉尘传感器领域，一般采用的是激光LED作为光源。

激光粉尘传感器因为采用了激光LED作为光源，其结构和电路相对红外传感器更考究。当空气中的细颗粒物经过恒流风扇推动进入激光束所在区域时，激光将发生散射，我们在适当位置放置光电探测器，使之只接收散射光，然后通过光电检测器的光电效应产生电信号，经电路放大处理后，即可得到细颗粒物浓度值。

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红外粉尘传感器

红外原理的粉尘传感器结构较为简单。其光源为红外LED光源，根据光的散射原理，LED发射出光线遇到粉尘产生反射光，光敏探测器检测到反射光的光强，根据脉冲信号的大小判断粉尘的浓度，当没有检测到粉尘时，光敏探测器输出为低脉冲；反之，当检测到粉尘时，输出高脉冲。

测量精度

红外粉尘传感器采用的红外光源波长较长（约700~900nm），对空气动力学直径小于1um以上的颗粒测量精度不足。因为红外LED光散射的颗粒信号较弱，只对大于1um的大颗粒有相对明显的响应，而且又仅用加热电阻来推动采样气流，采样数较小，测量精度约在±30%。

激光传感器可以检测小到0.3um的粉尘颗粒。因为自带更高性能的MCU，采用恒速风扇增加进气量，采集更高密度的数据，整体测量精度可以做到±10%。因此，激光粉尘传感器在测量精度方面对比红外粉尘传感器在灵敏度，准确性，一致性上具有明显优势。

应用场景

由于精度不足，红外原理传感器主要用于工矿扬尘，检测对象为大粒径、高浓度粉尘，无法准确测量PM2.5的浓度。

红外粉尘传感器ZPH04

而激光原理传感器主要应用在PM2.5检测领域，以精度量化PM2.5质量，可嵌入到家用(车载、手持)空气检测仪、空气净化器中。此外，激光原理传感器在物联网数据采集、环境质量检测等领域亦有应用。

激光粉尘传感器ZH06