一种PM2.5检测传感器设计.pdfVIP

76 传感器与微系统(TransducerandMicrosystemTechnologies) 2014年 第33卷 第3期 一 种 PM 2．5检测传感器设计 杨永杰，张裕胜 ，杨赛程 ，张小美 (南通大学 电子信息学院，江苏 南通 226019) 摘 要：为了减小和防治灰霾天气对人们生活和健康的不利影响，对灰霾检测设备进行了研究 ，提出了一 种PM2．5检测传感器设计。根据光电传感器原理，采用对射型检测方式，将波长为650nm、功率为 10mw 的半导体激光器作为光源，使用具有内增益、灵敏度好的雪崩光电二极管作为接收器，经过由L／V转换 、电 压放大和具有低偏压差、低温度漂移、高性能电压跟随器构成的调理电路处理后，完成对颗粒物检测传感 器设计。实验结果表明：该传感器测量准确、响应快 、误差小，为准确测量颗粒物的浓度提供了硬件基础。 关键词：光电传感器 ；调理电路； V转换；电压跟随器 中图分类号：TP212．1 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2014)03-0076-03 Design ofaPM 2．5detectingsensor YANGYong-jie，ZHANGYu—sheng，YANGSai-cheng，ZHANGXiao-mei (SchoolofElectronicsandInformation，NantongUniversity，Nantong226019，China) Abstract：Inordertoreduceandpreventeffectsofhazeweatheronpeople’Slifeand health，hazedetecting equipmentisstudied，propose adesign ofPM 2．5 detecting sensor． This design according to principle of photoelectricsensor，usescorrelation typedetection wayusesemiconductorlaser，withwavelengthof650 nm ， powerof10mW aslightsource，useavalanchephotodiodewiththegain，goodsensitivityasreceiver．Afterthe processingofconditioningcircuitthatiscomposedbytheI／V conversion，voltageamplifierandvoltagefollower whichhaslow biasvoltage，low temperaturedrift andhigh performancevoltagefollower，tocompletedesignof particledetectingsensor．Experimentalresultsshow thatthesensorisaccurate，fastresponse，smallerrorand provideahardwarefoundationforaccuratelymeasureconcentrationofparticulatematter． Keywords：photoelectricsensor；conditioningcircuit：I／V conversion：voltagefollower 0 引 言 确、灵敏度高。 近些年，灰霾天气已经对人们的生活和身体健康造成 1 系统设计方案 了不利影响，对于颗粒物检测技术的研究刻不容缓。检测 1．1 理论依据 颗粒物浓度的核心技术就是设计准确可靠的传感器 j，相 光电传感器是采用光电元件作为检测元件把被测量的 比国内