LD11激光PM2.5粉尘传感器
LD13激光pm2.5粉尘传感器
RXD
串口接收管脚/TTL 电平@3.3V
GND
电源输入端（接地端）
广州勒夫迈智能科技有限公司
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五、应用电路
编号：LFM-20160711-A003
六、输出结果
主要输出为单位体积内各浓度颗粒物质量以及个数，其中颗粒物个数的单位体积 为 0.1 升， 质量浓度单位为：微克/立方米。 输出分为主动输出和被动输出两种状态。传感器上电后默 认状态为主动输出，即传感器主动向主机发送串行数据，时间间隔为 1秒。
综合响应时间
≤10
秒（s）
直流供电电压
5V ±5% （电源纹波 50mv Max）
伏特（V）
工作电流 待机电流
≤150 ≤30
毫安（mA） 毫安（mA）
数据接口电平
L<0.8 @3.3H>2.7@3.3
伏特（V）
工作温度范围
-10~+70
摄氏度（℃）
PM2.5传感器技术原理的应用及优劣点的对比
PM2.5传感器技术原理的应用及优劣点的对比创建时间: 2019-07-19我们空气中漂浮着各种大小的颗粒物，而PM2.5粉尘是其中较细小的那部分。
要想测定PM2.5的浓度，需要分两步走：第一步：把PM2.5与较大的颗粒物分离;第二步：测定分离出来的PM2.5的重量。
下面勒夫迈小编为大家简单介绍PM2.5传感器测量的几种技术：Beta射线法将pm2.5收集到滤纸上，然后照射一束贝塔射线，射线穿越颗粒物时被衰减，衰减的程度与颗粒物的重量成正比，根据射线的衰减就可以计算出pm2.5的重量。
β射线吸收原理：原子核在发生β衰变时,放出β粒子。
β粒子实际上是一种快速带电粒子，它的穿透能力较强，当它穿过一定厚度的吸收物质时，其强度随吸收层厚度增加而逐渐减弱的现象叫做β吸收。
优点：准确度高，传感器信号和颗粒物质量关联度高缺点：响应速度慢，通常只用它的小时平均值重量法将PM2.5直接截留在滤膜上，然后用天平称重。
还有就是滤膜并不能把所有的PM2.5都收集到，一些极细小的颗粒还是能穿过滤膜。
只要滤膜对于0.3微米以上的颗粒有大于99%的截留效率，就算是合格的。
损失部分极细小的颗粒物对结果影响并不大，因为那部分颗粒对PM2.5的重量贡献很小。
优点：国标方法，最直接最可靠，是验证其他方法是否准确的标杆缺点：不能显示瞬时值，只能显示平均值PM2.5传感器检测原理微量震荡天平法一头粗一头细的空心玻璃管，粗头固定，细头装有滤芯。
空气从粗头进，细头出，PM2.5就被截留在滤芯上。
在电场的作用下，细头以一定频率振荡，该频率和细头重量的平方根成反比。
于是，根据振荡频率的变化，就可以算出收集到的PM2.5的重量。
振荡天平法是基于航天技术的锥形元件微量振荡天平原理而研制的。
通过测定系统频率的变化可测得对应时间颗粒物浓度。
优点：准确，灵敏度高，适应范围广，可连续监测缺点：体积大，价格昂贵光散射法当光照射在空气中悬浮颗粒物上时，会产生散射光，散射光的强度与其质量浓度成正比。
粉尘传感器与粉尘分析仪的不同
粉尘传感器与激光粉尘仪的区别LD-5M防爆数字测尘仪内部组件采用激光粉尘多粒径监测系统，可以同时监测区域环境内多个粒径的粉尘浓度，无需更换切割头。
服务咨询李天华135-227308-37仪器通过光散射原理实现了对可吸入颗粒物的实时监测。
采用激光为光源，提高了响应速度，使质量浓度转换系数不受颗粒物颜色的影响，保证了测量数据的准确度。
仪器设计精巧，适用于对环境空气进行流动监测，具有较强的实用性。
红外粉尘传感器:红外LED 是发射波长在红外段的发光二极管，常见波长一般在850nm~940nm 左右，广泛应用于医疗、安防、通信、遥控和传感等领域。
激光粉尘传感器:抛开晦涩懂的物理学术语，与普通的可见光相比，激光具有：相干性高、方向性强、单色性好以及功率密度高的特点。
激光能够被汇聚成非常集中的平行光束，并且能在很长距离内保持较小的扩散角度和较高的功率密度。
常见的激光器一般分为：固体激光器，气体激光器以及半导体激光器（俗称激光LED）三大类。
在仪表级激光粒子计数器领域，一般采用（氦氖）气体激光器作为光源。
两者的不同点:1.红外原理PM2.5粉尘传感器的结构和电路比较简单。
其光源为红外LED光源，气流进出风口主要靠电阻发热以获得热气流流动，有颗粒通过即输出高电平。
输出信号只有PWM 型号。
2.激光PM2.5 传感器的结构和电路相对复杂。
其光源为激光二极管。
采样空气通过风扇或鼓风机推动，通过复杂设计的风道，进行检测。
当空气中的细颗粒物进入激光束所在区域时，将使激光发生散射;散射光在空间360°都有辐射，我们在适当位置放置光电探测器，使之只接收散射光，然后经过光电探测器的光电效应产生电流信号，经电路放大及处理后，即可得到细颗粒物浓度值。
输出信号一般为串口输出。
3.价格与成本红外原理粉尘传感器在业内已成熟应用多年，市场价位大约在几十元。
而激光粉尘传感器价格在200 元左右。
两者的成本差距，主要是因为后者的物料成本中增加了激光发生器和风机等机构且需要复杂电路结构，并有较高的技术门槛。
激光粉尘PM2.5传感器讲解
(型号:ZH03
使用说明书
版本号:1.3
实施日期:2015.08.12
郑州炜盛电子科技有限公司Zhengzhou Winsen Electronic Technology Co., Ltd
声明
本说明书版权属郑州炜盛电子科技有限公司(以下称本公司所有,未经书面许可,本说明书任何部分不得复制、翻译、存储于数据库或检索系统内,也不可以电子、翻拍、录音等任何手段进行传播。
第3位第4位PM1.0浓度(标准颗粒物PM2.5浓度(标准颗粒物PM10浓度(标准颗粒物PM1.0浓度(大气环境下PM2.5浓度(大气环境下PM10浓度(大气环境下保留
第5位第6位第7位第8位第9位第10位第11位第12位第13位第14位第15位第16位第17位第18位第19位第20位第21位第22位第23位
保留保留数据和校验高8位校验=第0位+……+第21位数据和校验低8位
3、问答式
粉尘模组系列0起始位0xFF 1保留0x01 2命令0x86 3保留0x00 4保留0x00 5保留0x00 6保留0x00 7保留0x00 8校验值0x79传感器返回值格式如下，电：壹捌陆叁捌伍壹陆壹玖贰0起始位0xFF 1命令0x86 2高位(ug/m3 0x00 3低位(ug/m3 0x2A 4保留0x00 5保留0x00 6 7 8校验值0x30高位(ppb高位(ppb 0x00 0x20校验和计算/********************************************************************** *函数名: unsigned char FucCheckSum(uchar *i,ucharln *功能描述:求和校验（取发送、接收协议的1\2\3\4\5\6\7的和取反+1）*函数说明:将数组的元素1-倒数第二个元素相加后取反+1（元素个数必须大于2）扣扣：贰捌伍零陆零贰陆零伍**********************************************************************/ unsigned char FucCheckSum(unsigned char *i,unsigned char ln { unsigned char j,tempq=0; i+=1; for(j=0;j<(ln-2;j++ { tempq+=*i; i++; } tempq=(~tempq+1; return(tempq; }注意事项1、禁止改动、移位电子元件安装状态。2、模组不可经受过度的撞击或震动。3、传感器建议垂直安装，增长风扇使用寿命4、安装时保证粉尘采集孔空气流通正常5、避免粘性粒子进入传感器，防潮湿，以防影响性能。以诚为本、信守承诺创造完美、服务社会
pm2.5激光传感器原理解读pn学堂
pm2.5激光传感器原理解读pn学堂
PM2.5激光传感器可以通过测量空气中悬浮颗粒物（PM2.5）的浓度来评估空气质量。
它的工作原理如下：
1. 激光发射器：首先，激光传感器会通过一个激光发射器产生一束激光束。
2. 高效散射器：激光束会射向一个高效散射器（也称为散射体），该散射器能够让激光束与空气中的颗粒物发生散射。
3. 接收器：在散射过程中，散射的光线会进入传感器内部的一个接收器，接收器将接收到的光信号转换为电信号进行处理。
4. 光散射信号分析：接收到的光信号会经过分析，通过测量光的散射角度和强度来判断空气中的颗粒物浓度。
5. PM2.5浓度计算：通过根据散射的角度和强度来估计颗粒物的大小，进而计算出PM2.5浓度。
总的来说，PM2.5激光传感器利用激光的散射特性来测量空气中颗粒物的浓度，进而评估空气质量。
该传感器具有高精度、快速响应和可靠性等优点，在环境监测和空气净化设备中得到广泛应用。
基于激光传感器的PM2.5检测仪设计
基于激光传感器的PM2.5检测仪设计文章设计的是PM2.5检测仪，包括AT89C52单片机、攀藤激光传感器、LCD12864液晶显示器和报警器。
在本设计中攀藤激光传感器采集空气中PM2.5的浓度值，经过AT89C52单片机处理后，将数据显示在液晶显示器上。
系统会将收集到的PM2.5浓度值与用户预先设置的报警值进行实时对比，报警器会在系统检测到超过报警值之后响起，并且会根据污染程度的高低点亮不同颜色的灯给出相应的提示。
本设计具有精度高、体积小、续航时间长、便于携带等优点，可直接用于市场推广。
关鍵词：PM2.5检测仪；攀藤激光传感器；液晶显示器；报警Abstract：In this paper，the PM2.5 detector is designed，including AT89C52 microcontroller，climbing laser sensor，LCD12864 liquid crystal display and alarm. In this design，the density of PM2.5 in the air is collected by the climbing laser sensor，and the data are displayed on the LCD after the AT89C52 microcontroller processing. The system compares the collected PM2.5 values in real time with the pre-set alarm values set by the user，and the alarm will ring after the system detects an alarm value that exceeds the alarm value，and will，based on the level of pollution，light up different colors of the light to give the corresponding tips. The design has the advantages of high precision，small volume，long life，easiness to carry，and can be directly used in market promotion.Keywords：PM2.5 detector；climbing laser sensor；liquid crystal display （LCD）；alarm引言如今，国民的环保意识日益增强，对空气质量越发关注，现在很多地区把阴霾天气现象统称为“雾霾天气”，并且将其作为灾害性天气预警预报，空气PM2.5已成为热点。
激光粉尘传感器讲解
济南诺方电子技术有限公司SDS018传感器激光PM2.5传感器规格书产品型号：SDS018版本：V1.6概述SDS018激光PM2.5传感器又称粉尘传感器，使用激光散射原理，能够得到空气中0.3～10微米悬浮颗粒物浓度，使用进口激光器与感光部件，数据稳定可靠；内置风扇，数字化输出，集成度高。
采用优化光路、风道设计及自校准参数算法，PM2.5一致性好。
尺寸、安装方式及信号接口兼容大多数红外粉尘传感器，是理想的升级产品。
特点●数据准确：激光检测，稳定、一致性好；●响应快速：数据更新频率为1Hz ；●便于集成：串口输出（或IO 口输出可定制），自带风扇；●分辨率高：分辨颗粒最小直径达0.3微米；●一致性好：优化光路、风道设计及自校准参数算法，PM2.5一致性好；●兼容红外：尺寸、安装方式及信号接口可兼容红外粉尘传感器，无需更改模具及控制板即可实现快捷升级；●标准认证：产品已通过CE/FCC/RoHS认证。
适用范围PM2.5检测仪、净化器、新风系统及其他空净检测领域。
工作原理激光粉尘传感器采用激光散射原理：当激光照射到通过检测位置的颗粒物时会产生微弱的光散射，在特定方向上的光散射波形与颗粒直径有关，通过不同粒径的波形分类统计及换算公式得到不同粒径的实时颗粒物的数量浓度，按照标定方法得到跟官方单位统一的质量浓度。
技术指标3456额定电压额定电流休眠电流温度范围5V 60mA±10mA<4mA存储环境：-20~+60℃工作环境：-10~+50℃存储环境：最大90%工作环境：最大70%86KPa~110KPa1s 1Hz 0.3μm±15%和±10μg/m3的最大值59x45x20mm CE/FCC/RoHS25℃，50%RH激光器，风扇停止工作7891011121314湿度范围工作大气压力响应时间串口数据输出频率最小分辨粒径相对误差产品尺寸标准认证电源要求电源电压：4.7~5.3V电源功率：大于1W （电流大于200mA ）电源电压纹波小于20mV使用寿命使用寿命是激光粉尘传感器的关键指标之一，诺方激光粉尘传感器使用高质量长寿命的进口激光二极管，使用寿命长达8000小时，对于连续使用时间不长的应用场合（例如检测仪）可使用默认配置1Hz 连续测量，对于需要连续使用的应用场合（例如净化器，空气质量监控等），可以使用间歇开机测量的方式延长使用寿命，例如1分钟开机20秒，关机40秒可将使用寿命延长至3倍。
激光pm2.5传感器是什么
激光pm2.5传感器是什么
细颗粒物又称细粒、细颗粒、PM2.5。
细颗粒物指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5
微米的颗粒物。
它能较长时间悬浮于空气中，其在空气中含量浓度越高，就代表空气污染越严重。
虽然PM2.5只是地球大气成分中含量很少的组分，但它对空气质量和能见度等有重要的影响。
与较粗的大气颗粒物相比，PM2.5粒径小，面积大，活性强，易附带有毒、有害物质，对人的危害非常大，随即出现了激光pm2.5传感器的名词，那激光pm2.5传感器是什么呢?
激光PM2.5传感器又称作为粉尘传感器，SDS021使用激光散射原理，能够得到空气中0.3～10微米悬浮颗粒物的PM2.5和PM10浓度。
使用进口激光器与感光部件，体积小，数据稳定可靠;内置风扇，数字化输出，集成度高。
特点：
数据准确：激光检测，稳定、一致性好;l
响应快速：数据更新频率为1Hz; l
便于集成：串口输出，自带风扇;
分辨率高：分辨颗粒最小直径达0.3微米;l
内切割器：内部专业螺旋风道，有效物理切割小颗粒，使测量更准确;
防絮设计：专门计算栅栏间距进风口，有效阻挡柳絮等絮状物;
清洁孔：独立的清洁孔设计，方便维护;
今天对激光pm2.5传感器的相关内容进行了简单的介绍，如果你想了解更多日常生活中该如何预防pm2.5还请关注我们上的环境
污染安全小知识，希望对您有所帮助。
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粒物发生器送烟，空气净化器调节。
n=5C=0
2、直流 5V 通电检测一致性
0~100 μg/m³各测试样机与
1、10 ㎡恒温实验室，温度-5℃，湿度 30%，颗 标准机之间最大误差在±15
粒物发生器送烟，空气净化器调节。
μg/m³ 之内；
n=5C=0
2、直流 5V 通电检测一致性
1、10 ㎡封闭实验室，温度 20℃，湿度 50%，颗粒物发生器送烟，空气净化 器调节。 2、直流 5V 通电检测一致性 3、 振动频率：50Hz。 4、加速度：9.8/ S²。 5、 振动方向：X、Y、Z 方向。 6、 振幅(垂直方向)：±2mm。 7、试验时间：X、Y、Z 方向各 60 分钟。
最大尺寸
48×37×12
毫米（mm）
注 1：最大量程指本传感器确保 PM2.5 标准值最高输出数值不小于 1000u g / m 3 。 1000u g / m 3 以上以实测为准。注 2：颗粒物浓度一致性数据为通讯协议中的数据（见附录 一）测量环境条件为 20℃，湿度 50%
传感器功能部分框图如下所示：
电路设计应注意:
1. LD11 工作电压为 5V，数据通讯和控制管脚均需要 3.3V 作为高电平。（主板 MCU 为 5V 供 电，需要在通讯线（RXD、TXD）和控制线（SET、RESET）上应当加入电平转换芯片或电路）
2. SET 和 RESET 内部有上拉电阻，如果不使用，则应悬空。
3. PIN8 为程序内部调试用，应用电路中应使其悬空。
100~500μg/m³各测试样机
与标准机之间最大误差 在
±15% 之内；
n=5C=0
风扇无明显异响；
1、恒温柜，温度 70℃，湿度 90~95% 2、放置 500 小时 3、取出后直流 5V 通电检测一致性
n=5
颗粒物浓度
C=0
0~500 μg/m³ 之间设置 10
1、恒温柜，温度-30℃
个采样点;
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编号：LFM-20170421-A003
一、产品概述
LD11 是一款基于激光米氏 MIE 散射理论的高精度颗粒物浓度传感器，可连续采集并计
算单位体积内空气中不同粒径的悬浮颗粒物个数，即颗粒物浓度分布，进而换算成为质量浓 度，并以通用数字接口形式输出。本传感器可嵌入各种与空气中悬浮颗粒物浓度相关的仪器 仪表或环境改善设备，提供及时准确的浓度数据。
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五、应用电路
编号：LFM-20170421-A003
六、输出结果
主要输出为单位体积内各浓度颗粒物质量以及个数，其中颗粒物个数的单位体积 为 0.1 升， 质量浓度单位为：微克/立方米。 输出分为主动输出和被动输出两种状态。传感器上电后默 认状态为主动输出，即传感器主动向主机发送串行数据，时间间隔为 1秒。
参数
表 1 传感器技术指标 指标
单位
颗粒物测量范围
颗粒物计数效率
颗粒物质量浓度有效量 程（PM2.5 标准值）
0.1 ~1.0；1.0~2.5；2.5~10 35%@0.1 微米 70%@0.3 微米 99%@0.5 微米
0~500
微米（μm） 微克/立方米
颗粒物质量浓度最大量 程（PM2.5 标准值）
测试方法
判定标准
nC
1、10 ㎡封闭实验室，温度 20~25℃，
n=5
湿度 30~70%，颗粒物发生器送烟，
空气净化器调节。 2、直流 5V 通电 3、连续运行 720 小时后检测一致性
C=0 颗粒物浓度
0~500 μg/m³ 之间设置 10
1、10 ㎡恒温实验室，温度 43℃，湿度 70%，颗 个采样点;
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编号：LFM-20170421-A003
三、主要特性
激光米氏 MIE 球形散射原理结合勒夫迈空间测量专利实现精准测量 零错误报警率 实时响应并支持连续采集 最小分辨粒径 0.1μm 电控器件寿命≥ 8 年，平均工作无故障时间≥ 5 年 六面全方位屏蔽结合软件抗干扰算法，抗干扰性能更强 适用范围广，无需再进行风道设计，兼容多协议输出。 设计轻薄，适用于检测仪、穿戴设备、空气净化器、新风系统等。
协议 A（默认）：................................................................................... 14 协议 B：................................................................................................... 16
4. 应用休眠功能时应注意：休眠时风扇停止工作，而风扇重新启动需要至少 30 秒的稳定时间，因此为获得准确的数据，休眠唤醒后传感器工作时间不应低于 30 秒。
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典型输出特性
编号：Байду номын сангаасFM-20170421-A003
纵坐标单位：μ g/m³(PM2.5 质量浓度标准值)， 横坐标单位：次
n=5C=0
小时，结束后检测一致性。
浓度 5%工业盐水，水解喷雾 100 小时， 取出
n=1
金属件无生锈和变色
用纯净水洗净，放置 48 小时。
C=0
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八、产品安装尺寸图
编号：LFM-20170421-A003
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编号：LFM-20170421-A003
≥1000
微克/立方米
颗粒物质量浓度分辨率 1
微克/立方米
颗粒物质量浓度一致性
称准体积 单次响应时间 综合响应时间 直流供电电压 工作电流 待机电流 数据接口电平
100~500 ug/m3 允许最大误差±10% <100ug/m3 允许最大误差±10ug/m3
0.1 ＜1 ≤10 5V ±5% （电源纹波 50mv Max） ≤80 ≤1 L<0.8 @3.3H>2.7@3.3
微克/立方米
升（L） 秒（s） 秒（s） 伏特（V） 毫安（mA） 毫安（mA） 伏特（V）
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编号：LFM-20170421-A003
工作温度范围
-10~+70
摄氏度（℃）
工作湿度范围
0~95%（非凝结）
储存温度范围
-45~+85
摄氏度（℃）
平均无故障时间
≥5
年（Y）
横坐标单位：℃.
编号：LFM-20170421-A003
图 1-5 一致性最大绝对值偏差随温度变化关系
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七、可靠性测试
编号：LFM-20170421-A003
序号
项目
1 长时间运行
2 高温运行 3 低温运行
4 振动
5 高温高湿储存 6 低温储存 7 电源波动 8 电源开关 9 盐雾
图 1-1 传感器常温一致性（25℃）
图 1-2 传感器高温一致性（45℃）
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图 1-3 传感器低温一致性（-5℃）
图 1-4 传感器长时间运行一致性（30 天）
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一致性与温度对应关系
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四、接口定义
编号：LFM-20170421-A003
PIN1 PIN2 PIN3 PIN4
PIN5
PIN6 PIN7 PIN8 PIN9
PIN10
VCC VCC GND GND RESET
PWM RXD 保留 TXD
SET
..
电源正 5V 电源正 5V 电源负 电源负 模块复位信号/TTL 电平@3.3V，低复位 PWM 串口接收管脚/TTL 电平@3.3V NC 串口发送管脚/TTL 电平@3.3V 设置管脚 /TTL 电平@3.3V，高电平或悬空为 正常工作状态，低电平为休眠状态
安装注意事项
1. 金属外壳与内部电源地导通，注意不要和其他外部板组电路或机箱外壳短接。 2. 进风口和出风口所在的平面紧贴用户机内壁与外界连通的气孔为最佳安装方式，如无法
实现，则出风口周围 2cm 之内无遮挡。进风口和出风口之间应有结构使气流隔离，避免 气流在用户机内部从出风口直接回流到进风口。 3. 用户机内壁为进风口所开的通气孔不应小于进风口的尺寸。 4. 应用于净化器类产品时，尽量避免将传感器直接置于净化器自身风道中，如果无法避免， 应单独设置一个独立的结构空间，将传感器置于其中，使其与净化器自身风道隔离。 5. 应用与净化器或固定检测设备时，传感器位置应高于地面 20cm 以上。否则有可能被近 地面的大尘埃颗粒甚至絮状物污染导致风扇缠绕阻转。 6. 传感器应用于户外固定设备时，对于沙尘暴、雨雪等天气以及杨柳絮的防护，应由设备完 成。 7. 传感器是一个整体元件，用户切勿将其拆解，包括金属屏蔽壳，以防出现不可逆破坏。
2、放置 500 小时
n=5C=0
3、取出后直流 5V 通电检测一致性
0~100 μg/m³各测试样机与
1、10 ㎡封闭实验室，温度 20℃，湿度 50%，颗 标准机之间最大误差在±10
粒物发生器送烟，空气净化器调节。
μg/m³ 之内；
2、可调节直流电源，从 4.5V 上升到 5.5V，再
n=5C=0
.
二、工作原理
LD11 激光传感器采用米氏 Mie 球形颗粒散射原理,即激光传感器使用激光照射在空气中 的悬浮颗粒物上产生光散射，光电探测器在某一角度范围内收集散射光强，将得到散射光强 线性地转换成电压，然后送入数据处理系统，数据处理系统按事先编制的程序根据米氏散射 理论进行数据处理，得出颗粒物的等效粒径及单位体积内不同粒径的颗粒物数量。