Rozpylone cząsteczki
Zwane również cząstkami stałymi (PM), rozpylone cząsteczki składają się z mieszaniny cząstek stałych i ciekłych kropli substancji organicznych i nieorganicznych rozpylonych w powietrzu atmosferycznym. Głównymi składnikami PM są siarczany, azotany, amoniak, chlorek sodu, sadze, pył mineralny i woda.
Klasyfikacja PMx
x oznacza średnicę cząstek równą lub mniejszą niż x μm.
Na przykład PM2,5 oznacza cząstki o średnicach mniejszych lub równych 2,5 μm.
Zagrożenie dla zdrowia
Najbardziej szkodliwe dla zdrowia cząstki posiadają średnicę 10 μm lub mniejszą - tak małe cząstki mogą przedostać się przez barierę powietrze-krew w płucach i wejść do krwiobiegu.
„Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) sklasyfikowała lotne cząstki PM jako czynniki rakotwórcze kategorii 1. Badania dowiodły, że nie istnieje bezpieczny poziom ekspozycji na PM, a wraz ze wzrostem stężenia PM w powietrzu, proporcjonalnie wzrasta zagrożenie zwiększenia przypadków występowania nowotworów." [res.mdpi.com]
Zanieczyszczenie powietrza:
Indeks jakości powietrza (AQI)
Agencja Ochrony Środowiska USA (EPA) określa normy dopuszczalnego stężenia cząstek PM2,5 i PM10 za pomocą Krajowej Normy Czystości Powietrza w Otoczeniu (NAAQS).
[https://www.gpo.gov/fdsys/pkg/FR-2013-01-15/pdf/2012-30946.pdf]
„Obecnie zanieczyszczenie powietrza - zarówno w otoczeniu (na zewnątrz), jak i w gospodarstwach domowych (wewnątrz) - stanowi największe zagrożenie dla zdrowia i jest odpowiedzialne za około jeden na dziewięć zgonów rocznie. Tylko jedna osoba na dziesięć mieszka w mieście, które spełnia wymagania WHO dotyczące jakości powietrza.”
Stan rzeczywisty zanieczyszczenia powietrza można sprawdzić pod adresem http://aqicn.org/map/world/.
Co wyróżnia czujnik SPS30?
1. Firma Sensirion opracował nowatorską technologię, która utrzymuje pył z dala od wszystkich wrażliwych elementów czujnika i zapobiega jego gromadzeniu. Dzięki tej technologii oraz wyjątkowo trwałym elementom wysokiej jakości, czujnik SPS3 może wykonywać dokładne pomiary przez ponad osiem lat pracy w trybie ciągłym przez 24 godziny na dobę bez czyszczenia i/lub konserwacji.
2. Zasada dyfrakcji laserowej i zaawansowane algorytmy pozwalają na dokonywanie dokładnych pomiarów stężenia masowego (μg/m3) i stężenia liczbowego (ilość cząstek/cm3) różnego rodzaju pyłów i innych cząstek. Dolna granica wykrywalności wynosi jedynie 0,3µm.
a. Stężenie masowe: PM1,0, PM2,5, PM4 i PM10
b. Stężenie liczbowe: PM0,5, PM1,0, PM2,5, PM4 i PM10
3. W pełni skalibrowany czujnik z interfejsem UART i I2C
4. Wymiary 40,6 x 40,6 x 12,2 mm pozwalają na łatwe wbudowanie w urządzenie
Jak działa optyczny czujnik cząstek?
Czujniki wykorzystują właściwości rozproszenia światła do obliczenia ilości cząstek, ich wielkości i stężenia. Podstawowymi komponentami czujnika są: źródło światła skierowane na cząstki, wykrywacz służący do mierzenia światła rozproszonego przez cząstki oraz obwody elektroniczne przetwarzające i analizujące dane wyjściowe z wykrywacza.
Czujnik SPS30 wykorzystuje technologię laserową do wykrywania i pomiaru pyłu zawieszonego o stężeniu cząstek stałych PM0,5, PM1, PM2,5, PM4 i PM10. Alternatywną technologią oferowaną na rynku jest ledowe źródło światła. Na poniższych ilustracjach przedstawiono zasadnicze różnice pod względem jakości sygnałów i pomiarów między technologią laserową a ledową.
• Wiązka laserowa zostaje skupiona na małej powierzchni
• Mały rozmiar plamki => wysoka gęstość mocy
• Cząstka rozprasza dużą ilość światła => wysoka wartość SNR
• Cząstki zwracają indywidualne sygnały
• Zbyt duże cząstki można wykluczyć z odczytu masy
• Plamka LED w znacznej mierze przekracza wielkość cząstek
• Duży rozmiar plamki: niska gęstość mocy
• Tylko niewielka ilość rozproszonego światła: niska wartość SNR
• Sygnały wszystkich cząstek PM w obszarze wiązki promieni sumują się
• Nie ma możliwości rozróżnienia wielkości cząstek
• Zbyt duże cząstki nie mogą być wykluczone z odczytu masy
Sensirion rozpocznie wysyłkę czujników SPS30 w dniu 1 listopada 2018 r. Zamów pierwsze egzemplarze testowe już teraz, aby jak najszybciej móc rozpocząć pracę nad własnym projektem.
W celu uzyskania szczegółowych informacji na temat pozostałych produktów Sensirion lub w razie dodatkowych pytań, prosimy o kontakt pod adresem sensirion@soselectronic.com
Nie przegap tych artykułów!
Czy spodobały Ci się nasze artykuły? Nie przegap żadnego! Zajmiemy się wszystkim za Ciebie i chętnie sami Ci je dostarczymy.
