使用夏普GP2Y1010AU0F灰尘传感器检测空气质量

使用夏普GP2Y1010AU0F灰尘传感器检测空气质量

夏普灰尘传感器价格较便宜，能检测出室内空气中的灰尘和烟尘含量.

检测原理

其原理如下图，传感器中心有个洞可以让空气自由流过，定向发射LED光，通过检测经过空气中灰尘折射过后的光线来判断灰尘的含量。

电路图

因为数据是通过pin 5的电压模拟信号输出的，而树莓派的引脚不支持模拟信号直接读取（需要增加数模转换芯片），所以先用Arduino来实验。

Arduino 代码

根据电路图，把Arduino和传感器连接起来：

1.Sharp pin 1 (V-LED) => 5V 串联1个150欧姆的电阻（最好在电阻一侧和GND之间再串联一个

220uf的电容）

2.Sharp pin 2 (LED-GND) => GND

3.Sharp pin 3 (LED) => Arduino PIN 2 （开关LED）

4.Sharp pin 4 (S-GND) => GND

5.Sharp pin 5 (Vo) => Arduino A0 pin （空气质量数据通过电压模拟信号输出）

6.Sharp pin 6 (Vcc) => 5V

1./*

2.Interface to Sharp GP2Y1010AU0F Particle Sensor

3.Program by Christopher Nafis

4.Written April 2012

5.

6.https://www.wendangku.net/doc/2218314437.html,/pic/https://www.wendangku.net/doc/2218314437.html,/datasheets/Sensors/gp2y1010au_e.pdf

7.https://www.wendangku.net/doc/2218314437.html,/pic/https://www.wendangku.net/doc/2218314437.html,/?p=479

8.

9.Sharp pin 1 (V-LED) => 5V (connected to 150ohm resister)

10.Sharp pin 2 (LED-GND) => Arduino GND pin

11.Sharp pin 3 (LED) => Arduino pin 2

12.Sharp pin 4 (S-GND) => Arduino GND pin

13.Sharp pin 5 (Vo) => Arduino A0 pin

14.Sharp pin 6 (Vcc) => 5V

15.*/

16.#include

17.#include

18.

19.int dustPin=0;

20.int ledPower=2;

21.int delayTime=280;

22.int delayTime2=40;

23.float offTime=9680;

24.

25.int dustVal=0;

26.int i=0;

27.float ppm=0;

28.char s[32];

29.float voltage=0;

30.float dustdensity=0;

31.float ppmpercf=0;

32.

33.void setup(){

34.Serial.begin(9600);

35. pinMode(ledPower,OUTPUT);

36.

37.// give the ethernet module time to boot up:

38. delay(1000);

39.

40. i=0;

41. ppm=0;

42.}

43.

44.void loop(){

45. i=i+1;

46. digitalWrite(ledPower,LOW);// power on the LED

47. delayMicroseconds(delayTime);

48. dustVal=analogRead(dustPin);// read the dust value

49. ppm=ppm+dustVal;

50. delayMicroseconds(delayTime2);

51. digitalWrite(ledPower,HIGH);// turn the LED off

52. delayMicroseconds(offTime);

53.

54. voltage=ppm/i*0.0049;

55. dustdensity=0.17*voltage-0.1;

56. ppmpercf=(voltage-0.0256)*120000;

57.if(ppmpercf<0)

58. ppmpercf=0;

59.if(dustdensity<0)

60. dustdensity=0;

61.if(dustdensity>0.5)

62. dustdensity=0.5;

63.String dataString="";

64. dataString+=dtostrf(voltage,9,4,s);

65. dataString+=",";

66. dataString+=dtostrf(dustdensity,5,2,s);

67. dataString+=",";

68. dataString+=dtostrf(ppmpercf,8,0,s);

69. i=0;

70. ppm=0;

71.Serial.println(dataString);

72. delay(1000);

73.}

把传感器和Ardiuno连接好后，可以连续打印出传感器的输出电压值。输出电压大小和灰尘含量的曲线入下图：

通过电压的波形还可以判断是烟还是尘呢…

夏普SHARP灰尘颗粒传感器GP2Y1010AU0F

GP2Y1010AU0F 1 1807-0430-980? SHARP Corporation GP2Y1010AU0F Compact Optical Dust Sensor ■Description ■ Features ■Compliance ■ Applications 1. Detecting of dust in the air. 2. Example: Air purifier, Air conditioner, Air monitor 1. Compliant with RoHS directive (2002/95/EC) 1. Compact, thin package (46.0 × 30.0 × 17.6 mm) 2. Low consumption current (Icc: MAX. 20 mA) 3. The presence of dust can be detected by the photometry of only one pulse 4. Enable to distinguish smoke from house dust 5. Lead-free and RoHS directive compliant Notice The content of data sheet is subject to change without prior notice. In the absence of confirmation by device specification sheets, SHARP takes no responsibility for any defects that may occur in equipment using any SHARP devices shown in catalogs, data books, etc. Contact SHARP in order to obtain the latest device specification sheets before using any SHARP device. GP2Y1010AU0F is a dust sensor by optical sensing system. An infrared emitting diode (IRED) and an phototran-sistor are diagonally arranged into this device.It detects the reflected light of dust in air. Especially, it is effective to detect very fine particle like the cigarette smoke. In addition it can distinguish smoke from house dust by pulse pattern of output voltage.

空气质量传感器(异味气体传感器)

TGS2602 特征应用 对VOCS和有气味气体有很高的灵敏度空气清新机 低功耗空气流通控制 对于气态的空气污染有高的灵敏度空气质量监测 长寿命低价位VOC 监控 应用简单气味气体监控 TGS2602传感器的感应元件由一个在氧化铝基板上的金属氧化物半导体层构成的传感芯片与一个和它集成在一起的加热器构成当存在可检测气体时传感器的半导体的电导率将随着空气中的被测气体浓度增加而增加一个简单的电路就可以将这种响应气体浓度的电导率的变化转换为一个输出信号 TGS2602 对低浓度的有气味气体有很高的灵敏度如氨气及办公室和家庭的环境里的废品所产生的H2S TGS2602也对低浓度的VOCS有很高的灵敏度如从木制品和建筑物中所散发出来的甲苯气体FIGARO还提供一个微处理器他包含有一个特殊的应用软件可以作为设备的专用软件来处理传感器的信号 下左图所示为TGS2602典型的灵敏度特征所有的数据都收集于标准的测试条件Y轴表示TGS2602传感器的电阻变化率RS/R0RS R0的定义如下 RS=传感器在各种不同的气体的不同的浓度下的阻抗 R0= 传感器在清新空气中的阻抗 下右图所示的是TGS2602对温度与湿度的依赖特征Y轴代表的是传感器的阻抗变化率RS/R0RS R0的定义如下 RS=传感器在清新空气中在各种温度/湿度条件下的阻抗 R0=传感器在清新空气中在20C温度相对湿度65%下的阻值

基本测量电路 TGS2602传感器要求有两个输入加热电压VH 和线路电压VC 加热电压VH 加于与传感器集成在一起的加热器上以保持传感器在一个特定的温度使传感器工作在这个特定的最佳温度因为传感器有极性所以供电电压VC 必须是直流线路电压VC 用来通过一个与传感器串联的负载电阻RL 来测量电压VRL 可以用一个公共的电源来同时供给VH 和VC 来满足传感器的电气要求负载电阻RL 的选择要使报警门限电压最优化并使传感器的半导体的功耗小于15mw 的限定值当传感器暴露在气体中使得RS 的值与RL 的值相等时传感器的功耗最大 规格书 型号 TGS2602 传感元素类型 D1 标准封装 TO-5金属容器 目标气体 空气中的污染物 典型的测量范围 1~10ppm H2 加热电压 VH 5.00.2VDC/AC 线路电压 VC 5.00.2VDC PS 15mw 标准线路条件 负载阻抗 RL 可变 PS 15mw 加热阻抗 RH 约59欧室温 加热电流 IH 565Ma 加热功耗 PH 280mw 典型值 传感器阻抗 RS 10~100K 空气 在标准测试条件下的电器特征 灵敏度RS 的变化率 0.15~0.5 Rs 10ppm ETOH /RS 空气) 测试气体 一般空气202C 655%RH 线路条件 VC=5.0 0.1VDC 标准测试条件 测试前条件周期 7天 功耗PS 可以用下面的公式计算出来 传感器的阻抗值RS 可以用下面的公式 通过测量VRL 计算出来 PS=VC-VRL 2/RS RS=VC-VRL /VRL *RL

环境监测传感器的工作原理及设计

环境监测传感器的工作原理及设计 今天为大家介绍一项国家发明授权专利——基于拉曼效应的环境监测传感器以及环境检测方法。该专利由青岛中一监测有限公司申请，并于2018年8月24日获得授权公告。 内容说明本发明属于环境监测传感器技术领域，具体涉及一种基于拉曼效应的环境监测传感器以及一种环境检测方法。 发明背景随着工业的迅速发展，环境污染也在日趋严重。在环境监测过程中，人们发现环境中的污染物对环境中的微生物生存和代谢都产生了很大的影响。由于微生物的多样性、敏感性，决定了微生物能够对环境中多种污染情况做出多种反应，同时也能反映出环境污染的历史状况。因此，对环境中微生物进行检测，对于监测环境污染情况、评价环境质量状况具有很重要的意义。这种环境监测主要是对环境液体中的微生物进行检测，尤其是水体的质量。例如：用大肠菌群的数量作为水体质量的指标，利用鼠伤寒沙门氏杆菌的组氨酸缺陷变株的回复突变（即“艾姆氏试验法”）检测水体的污染状况以及食品、饮料、药物中是否含有致癌变、致畸变、致突变毒物等。 但是，在现有的环境监测过程中，对环境中微生物检测采取的是现场采样、实验室培养、实验室鉴定分析的方法，存在检测时间长、成本高、效率低等问题，而且由于没有及时检测样品，中途发生的变化以及样品传输过程中的污染都会影响到检测结果的客观性。因此，开发出快速检测环境中微生物的方法以及仪器显得尤为重要。 现有的高精密拉曼光谱传感系统主要采用显微镜、激光系统、单色系统、检测系统等部分组成，结构复杂，设备庞大，不利于现场检测。手持式拉曼光谱仪精度不高，稳定性不够，只能对少量表面无污染的固体大分子材料进行定性分析，特别是一些能够产生荧光的物质及微生物样品，容易受到背景荧光的严重干扰，无法进行测试。共振拉曼光谱虽然能够提高拉曼光谱灵敏度，但是仅能在少数分子和特定波长的激光上具有相匹配的电子吸收能级，也容易干扰特征物的拉曼光谱。此外，现有的拉曼光谱仪都是将激光发射模块与接收模块做成一体式，也就是激光发射通道与接收通道共同，这样容易造成干扰。因此，对于

室内空气质量检测与传感器的应用

室内空气质量检测与传感器的应用 [摘要]室内空气品质对人的影响至关重要,利用传感器检测空气质量是当今流行的一种方法,本文介绍了传感器在空气质量检测方面的原理应用,分析了当前气体传感器的优点和不足,以及气体传感器的发展趋势和前景。 [关键词]空气质量气体传感器室内环境污染 一、空气对于人的重要性 人们每时每刻都离不开氧,并通过吸入空气而获得氧。一个成年人每天需要吸入空气达6500升以获得足够的氧气,因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。人的一生中有90%以上时间在室内度过,可见,室内空气品质对人的影响更是至关重要。 二、室内环境污染背景 当今,人类正面临“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”之后,又出现了“室内空气污染”为主的第三次环境污染。美国专家检测发现,在室内空气中存在500多种挥发性有机物,其中致癌物质就有 20多种,致病病毒 200多种。危害较大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。大量触目惊心的事实证实,室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”,也成为全世界各国共同关注的问题。据统计,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。三、关于开展室内空气质量服务的几点设想

1.着手调查国内家庭和办公室内空气质量的基本情况。 2.了解并着手引进室内空气质量检测设备。 3.进行规模较大的宣传活动,首先应由气象主管部门与环保主管部门联合建立室内空气质量问题的管理机制。 4.对国际环保部门有关室内空气质量的法规、技术标准、室内污染测定方法及对测定仪器等问题进行专门的调查和研究。 四、空气检测仪的强力武器——传感器 检测技术是人们认识和改造世界的一种必不可少的重要技术手段。而传感器是科学实验和工业生产等活动中对信息资源的开发获取、传输与处理的一种重要工具。下面将介绍六种在空气质量检测方面发挥重要作用的传感器。 1.金属氧化物半导体式传感器。金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使用的领域为测量气体的微漏现象。 2.催化燃烧式传感器。催化燃烧式传感器原理是目前最广泛使用的检测可燃气体的原理之一,具有输出信号线形好、指数可靠、价格便宜、无与其他非可燃气体的交叉干扰等特点。催化燃烧式传感器采用惠斯通电桥原理,感应电阻与环境中的可燃气体发生无焰燃烧,是温度使感应电阻的阻值发生变化,打破电桥平衡,使之输出稳定的电流信号,再经过后期电路的放大、稳定和处理最终显示可靠的数值。

使用夏普GP2Y1010AU0F灰尘传感器检测空气质量

使用夏普GP2Y1010AU0F灰尘传感器检测空气质量 夏普灰尘传感器价格较便宜，能检测出室内空气中的灰尘和烟尘含量. 检测原理 其原理如下图，传感器中心有个洞可以让空气自由流过，定向发射LED光，通过检测经过空气中灰尘折射过后的光线来判断灰尘的含量。

电路图

因为数据是通过pin 5的电压模拟信号输出的，而树莓派的引脚不支持模拟信号直接读取（需要增加数模转换芯片），所以先用Arduino来实验。 Arduino 代码 根据电路图，把Arduino和传感器连接起来： 1.Sharp pin 1 (V-LED) => 5V 串联1个150欧姆的电阻（最好在电阻一侧和GND之间再串联一个 220uf的电容） 2.Sharp pin 2 (LED-GND) => GND 3.Sharp pin 3 (LED) => Arduino PIN 2 （开关LED） 4.Sharp pin 4 (S-GND) => GND 5.Sharp pin 5 (Vo) => Arduino A0 pin （空气质量数据通过电压模拟信号输出） 6.Sharp pin 6 (Vcc) => 5V 1./* 2.Interface to Sharp GP2Y1010AU0F Particle Sensor 3.Program by Christopher Nafis 4.Written April 2012 5. 6.https://www.wendangku.net/doc/2218314437.html,/pic/https://www.wendangku.net/doc/2218314437.html,/datasheets/Sensors/gp2y1010au_e.pdf 7.https://www.wendangku.net/doc/2218314437.html,/pic/https://www.wendangku.net/doc/2218314437.html,/?p=479

夏普GP2Y1010AU0F_粉尘传感器参考程序

夏普GP2Y1010AU0F_粉尘传感器参考程序简介： Sharp's GP2Y1010AU0F 是一款光学空气质量传感器，设计用来感应空气中的尘埃粒子，其内部对角安放着红外线发光二极管和光电晶体管，使得其能够探测到空气中尘埃反射光，即使非常细小的如烟草烟雾颗粒也能够被检测到，通常在空气净化系统中应用。 该传感器具有非常低的电流消耗（最大20mA，典型值11mA），可使用高达7VDC。该传感器输出为模拟电压，其值与粉尘浓度成正比。 可测量0.8微米以上的微笑粒子,感知烟草产生的咽气和花粉,房屋粉尘等.体积小,重量轻,便于安装，广泛应用于空气清新机,换气空调,换气扇等产品. 灵敏度： 0.5V/0.1mg/m3 尺寸: 46.0 × 30.0 × 17.6 mm)

Do not miss the 150ohm resistor and a 220uF capacitor

Sensor Pin Arduino Pin 1Vled–>5V (150ohm resistor) 2LED-GND–>GND 3LED–>Digital pin 2 4S-GND–>GND 5Vo–>Analog pin 0 6Vcc–>5V The LED pin has to be modulated with a cycle of 1ms as discussed in the datasheet. The LED seems to use a PNP transistor so to power on, the LED pin must actually recieve a lower voltage. 例程; int dustPin=0; int dustVal=0; int ledPower=2; int delayTime=280;

基于无线传感网络的空气质量监测系统设计

摘要 空气品质对人的影响至关重要,利用传感器检测空气质量是当今流行的一种方法,本文介绍了传感器在空气质量检测方面的原理应用及监控系统的网络设计。 本系统采用无线传感器网络来实现数据的采集与发送。无线传感器网络是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成，通过无线通信方式形成一个多跳的自组织的网络系统，其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，并发送给观察者。 本设计系统采用CC2430无线通信模块、温湿度传感器DHT90、空气质量传感器QS-01、电源模块构建无线传感器网络，通过RS－232串口和监控中心通信，使用软件开发平台IAR Embedded Workbench开发ZigBee协议栈，基于ZigBee的无线网络技术以低功耗、低成本、低复杂度等特点受到越来越多企业和个人的青睐。ZigBee技术特别适合于数据吞吐量小、网络建设投资少、网络安全要求较高、不便频繁更换电池或充电的场合。预计将在消费类电子设备、家庭智能化、工控、医用设备控制、农业自动化等领域获得广泛应用,利用ZigBee技术完成传感器节点和汇聚节点的应用程序，最终能够实现空气质量的监测。 关键字：无线传感器；cc2430；DTH90；zigbee技术；空气质量检测

ABSTRACT Air quality impact on people is very important, using sensors to detect air quality is now a popular method, this paper introduces the sensor in air quality testing principle, analyzes the advantages and disadvantages of gas sensor, and gas sensor development trend and prospects. The system uses wireless sensor networks to achieve data’s collection and transmission. Wireless sensor networks are composed of a large number of low-cost micro-sensor nodes which are deployed in the monitoring region, uses wireless communication means to form a multi-hop's self-organizing network, with the aim of perception, collection and processing of perceived target information in the network coverage region, and send them to observers. This system uses CC2430 wireless communication module ,temperature and humidity sensor DHT90, air quality sensor QS-01,power module to build wireless sensor networks, and uses RS－232 serial port to communicate with monitoring center .Use the software development platform IAR Embedded Workbench to develop ZigBee protocol stack.Based on the ZigBee wireless networking by low characteristics and so on power loss, low cost, low complexity receives more and more many enterprises and individual favor.The ZigBee technology suits specially in the data volume of goods handled small, the network construction invests few, the network security request is high, inconvenient replaces the battery or the charge situation frequently.The estimate in the expense class electronic installation, the family intellectualization, the labor will control, medical domains and so on device control, agricultural automation obtains the widespread application These can definitively achieve the purpose of air quality monitoring. Keywords:wireless sensor;CC2430;DTH90;ZigBee technology;air quality testing II

气味传感器,灰尘传感器在净化器上的应用

气味传感器，灰尘传感器在净化器上的应用 近几年，空气净化器进步迅猛，支撑其发展的关键因素之一是“传感器技术”。 举例来说，从1962年开始销售空气净化器，到2012年已经迎来50周年的老牌净化器企业松下公司，其最新机型“F-VXH70”配备了5种“传感器”，分别是“气味传感器”、“灰尘传感器”、“人体传感器”、“照度传感器”和“温湿度传感器”。 “传感器技术”进步的历史与人们对于“空气质量（空气污染的种类和程度）”的认识以及时代需求的变迁密切相关。 1980年代，空气净化器追求的主要功能是“去除烟味”。在传感器之中，空气净化器首先配备的是“气味传感器”。 气味传感器的功能是检测空气中漂浮着的“气味”物质的浓度。当用金属氧化物半导体制成的传感器的表面吸附到气味分子后，电传导率将会增大，电阻值降低。传感器通过检测电阻值的变化判断气味物质的浓度。 空气净化器配备的第二种传感器是“灰尘传感器”（当时的呼称是“灰尘传感器”）， 灰尘传感器的对象是比气味物质更大的灰尘粉尘颗粒。其检测使用的是光学方法：“当光线照到空气的时候，如果空气中存在灰尘，光线会发生散射。而灰尘传感器就是通过测定反射的光量检测灰尘。现在的传感器测定的不只是量，还以某一阈值为基准，判断灰尘的大小。按照现在的识别方法，如果灰尘通过时反射的光量变化大，则颗粒大，变化小，则颗粒小。” 就这样，到1990年代中期，空气净化器已经能够从气味和灰尘两个方面检测空气质量。但在那以后，人们对于“灰尘”的认识又发生了变化。在“灰尘”之中，尤其是“房屋灰尘（漂浮在地板上的灰尘等污物）”成为了关注的焦点。 而且，进入2000年代之后，在室内饲养宠物的家庭猛增。因此，除了气味之外，包含狗皮屑、猫皮屑、螨虫尸体等宠物产生的过敏物质在内的“房屋灰尘”，成为了引发过敏的罪魁祸首。 为了解决此类问题，2012年，能够强力清洁房屋灰尘的“双叶片”技术应运而生。 通过结合“双叶片”技术与“气味传感器”、“灰尘传感器”（由“灰尘传感器”更名）技术，实现了“根据气味与灰尘（房屋灰尘）的量（浓度）清洁空气”。 房屋灰尘的颗粒比气味物质更大、更重，因此最初会在室内较底的位置漂浮，过一段时间便会堆积在地板上。每当室内有人或动物活动的时候，灰尘就会从脚底重新飘起。 如果等到房屋灰尘飘起，被人体吸入之后再清洁空气，对于预防过敏就起不到多大的作用。为此，“在污物扩散前将之吸收”的技术应运而生，这种技术改变了空气净化器“有了气道和灰尘再打扫干净”的常识。

夏普原版灰尘传感器gp2y1010au规格书

GP2Y1010AU0F GP2Y1010AU0F Compact Optical Dust Sensor ■Description ■ Features ■Compliance ■ Applications 1. Detecting of dust in the air. 2. Example: Air purifier, Air conditioner, Air monitor 1. Compliant with RoHS directive (2002/95/EC) 1. Compact, thin package (46.0 × 30.0 × 17.6 mm) 2. Low consumption current (Icc: MAX. 20 mA) 3. The presence of dust can be detected by the photometry of only one pulse 4. Enable to distinguish smoke from house dust 5. Lead-free and RoHS directive compliant Notice The content of data sheet is subject to change without prior notice. In the absence of confirmation by device specification sheets, SHARP takes no responsibility for any defects that may occur in equipment using any SHARP devices shown in catalogs, data books, etc. Contact SHARP in order to obtain the latest device specification sheets before using any SHARP device. GP2Y1010AU0F is a dust sensor by optical sensing system. An infrared emitting diode (IRED) and an phototran-sistor are diagonally arranged into this device.It detects the reflected light of dust in air. Especially, it is effective to detect very fine particle like the cigarette smoke. In addition it can distinguish smoke from house dust by pulse pattern of output voltage.

医院空气质量监测系统的设计

医院空气质量监测系统的设计 发表时间：2020-01-16T10:08:19.733Z 来源：《基层建设》2019年第27期作者：朱仁烽 [导读] 摘要：医院作为一种特殊的公共场所，由于人流量大，空气中的微生物、颗粒物、甲醛、苯、二甲苯等浓度高于其他环境，其空气中的质量的好坏对医护人员、病人及其家属的健康有极大的影响。 金华市中心医院浙江金华 321000 摘要：医院作为一种特殊的公共场所，由于人流量大，空气中的微生物、颗粒物、甲醛、苯、二甲苯等浓度高于其他环境，其空气中的质量的好坏对医护人员、病人及其家属的健康有极大的影响。目前大多数医院缺少空气质量监测，只在特定区域请专业的检测公司采用人工采样、实验室分析的检测方法。虽然这种方式检测结果准备，但只能反映取样点当前的空气质量，无法反映出医院不同地点的空气质量在不同的时间所呈现的变化趋势，对主要污染物的产生和扩散不能做出连续的判断，从而影响到医院环境管理水平的提高。本文将无线传感器网络应用于医院空气质量监测，建立无线空气质量监测系统，实时监测医院室内外空气质量数据，并根据收集到的数据进行分析，根据其变化趋势提前预警，采用相应措施将空气质量控制在标准范围内。 关键词：医院、空气质量、无线传感器网络、监测系统 0 引言 随着社会经济的发展，人们对医疗业务的需求越来越高，大型医院特别是三甲医院的患者数量越来越多，每天的人流量越来越大，医院内发生交叉感染的风险也越来越大[1]。同时，医院某些科室由于工作需要用到各种试剂，这些试剂容易挥发，使空气中有毒气体的浓度超标，如病理科、检验科、静脉配置中心等科室的空气中甲醛、苯、二甲苯的浓度高于其他区域。这将对就诊患者及医院工作人员的身体健康造成损害[2]。很多医院考虑到患者安全，将较高楼层的窗户进行限位，导致建筑内自然通风量较少，主要采用中央空调系统集中送风。如空气中的颗粒物超标、温湿度控制不当，将滋生各种病菌，造成交叉感染的风险，给医院感染控制带来困难[3]。针对以上问题，本文设计一种基于无线传感器网络的医院空气质量监测系统，重点对温湿度、PM2.5、甲醛浓度进行监测，对于特殊科室根据实际情况增加相应的传感器，如在病理科同时进行二甲苯浓度监测，在供应消毒中心同时增加臭氧浓度监测。 1 工作原理 为便于安装、提高系统的扩展性，医院空气质量监测系统采用无线传感器网络进行组网。监测系统结构包括：客户端、服务器端、无线传感器网络。其中无线传感器网络由汇聚节点、中间节点和传感器节点组成[4，5]。系统结构图如图1所示。 图1 空气质量监测系统结构 （1）传感器节点根据监测的空气质量参数包括温湿度传感器、PM2.5传感器、甲醛传感器、二甲苯传感器、臭氧传感器等。传感器节点与中间节点之间的通信采用WiFi通信方式。 （2）中间节点接收传感器节点发送的数据，并将数据传送给汇聚节点。 （3）汇聚节点接收从中间节点发送的数据，进行简单的处理，并将处理后的数据发送给服务器。 （4）所有接收到的数据在服务器进行处理、分析，并将监测结果显示在指定区域的显示器上。同时，具备权限的相关人员可通过手机终端对服务器进行访问，远程查看监测数据。系统预设各空气质量参数限值，当某一参数超出预设的参数，系统将自动推送到相关人员的手机终端，提前预警。 2 系统设计 2.1 传感器节点的设计 传感器节点包括数据采集模块、无线通信模块、处理器模块和电源模块。数据采集模块负责数据采集和转换，把采集到的模拟信号转换成数字信号，如通过测量物理效应来获取温湿度、PM2.5、甲醛、二甲苯、臭氧浓度等信息[6]。无线通信模块负责节点之间的通信，把节点采集到的数据通过WiFi模块发送给中间节点。处理器模块通常采用嵌入式处理器，包括处理器和存储器，作为传感器节点的控制中心，保证节点按用户的指令正常工作、对采集到的数据和从其他节点接收到的数据进行存储和处理，本文所采用的处理器为STM32F103RBT6。电源模块负责为传感器节点的各个模块提供能量。图2和图3分别为传感器节点的结构图和实物图。

TGS2602空气质量传感器(日本费加罗FIGARO)

TGS2602 用于空气污染物检测的气体传感器 * 对VOC 与气味有高灵敏度* 低功耗 * 对污染空气有高灵敏度* 使用寿命长* 应用电路简单* 体积小 特点: 应用: 敏感素子由集成的加热器以及在氧化铝基板上的金属氧化物半导体构成。如果空气中存在对象检测气体，该气体的浓度越高传感器的电导率也会越高。仅用简单的电路，就可以将电导率的变化转换成与该气体浓度相对应的信号输出。 TGS2602对低浓度气味的气体具有很高的灵敏度，这样还可以对办公室与家庭环境中的废弃物所产生的氨、硫化氢等气体进行检测。该传感器还对木材精加工与建材产品中的VOC 挥发性气体如甲苯有很高的灵敏度。由于实现了小型化，加热器电流仅需56mA ，外壳采用标准的TO-5金属封装。 下图所示为典型的灵敏度特性曲线，均在我公司的标准试验条件下（参见背面）测出。 纵坐标表示传感器电阻比 Rs/Ro ，Rs 与Ro 的定义如下： Rs = 各种浓度气体中的传感器电阻值 下图所示为受温度、湿度影响的典型特性曲线。 纵坐标表示传感器电阻比 Rs/Ro ，Rs 与Ro 的定义如下： Rs = 传感器在清洁空气中各种温/湿度下的电阻值Ro = 传感器在清洁空气中， 温/湿度为20°C / 65% R.H.时的电阻值灵敏度特性: 温/湿度特性: 重要提示: 费加罗传感器的使用条件将因不同客户的具体运用不同而不同。费加罗强烈建议在使用前咨询我们的技术人员，尤其是当客户的检测对象气体不在列表范围时，对于未经费加罗专业测试的任何使用，费加罗不承担任何责任。 * 空气清新机控制* 通风控制 * 空气质量监测* VOC 监视器* 气味监视器 R s /R o R s /R o

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~110KPa 1s 1Hz 0.3μm ±15%和±10μg/m3的最大值 59x45x20mm CE/FCC/RoHS 25℃，50%RH激光器，风扇停止工作

AQS汽车外空气质量传感器应用指南

Automotive Air Quality Sensors Using MiCS Air Quality Sensors This application note describes the appropriate integration of a MiCS Air Quality Sensor in a modern automobile. MiCS is the AQS brand of e2v technologies. Important note : Reproduction and distribution of this document is restricted by e2v. The following specifications are subject to change to accommodate continuous improvement. The AQS function The Air Quality Sensor is based on two semiconductor gas sensors that detect pollution peaks in the traffic. It calculates an “Air Quality level” that is sent to the CPU of the HVAC. The HVAC can then open and close the recirculation flap so as to minimize the pollution in the cabin.

空气质量检测与传感器论文室内空气质量检测与传感器的应用

空气质量检测与传感器论文：室内空气质量检测与传感器的应用 [摘要] 室内空气品质对人的影响至关重要,利用传感器检测空气质量是当今流行的一种方法,本文介绍了传感器在空气质量检测方面的原理应用,分析了当前气体传感器的优点和不足,以及气体传感器的发展趋势和前景。 [关键词]空气质量气体传感器室内环境污染 一、空气对于人的重要性 人们每时每刻都离不开氧,并通过吸入空气而获得氧。一个成年人每天需要吸入空气达6500升以获得足够的氧气,因此,被污染了的空气对人体健康有直接的影响。人的一生中有90%以上时间在室内度过,可见,室内空气品质对人的影响更是至关重要。 二、室内环境污染背景 当今,人类正面临“煤烟污染”、“光化学烟雾污染”之后,又出现了“室内空气污染”为主的第三次环境污染。美国专家检测发现,在室内空气中存在500多种挥发性有机物,其中致癌物质就有20多种,致病病毒200多种。危害较大的主要有:氡、甲醛、苯、氨以及酯、三氯乙烯等。大量触目惊心的事实证实,室内空气污染已成为危害人类健康的“隐形杀手”,也成为全世界各国共同关注的问题。据统计,全球近一半的人处于室内空气污染中,室内环境污染已经引起35.7%的呼吸道疾病,22%的慢性肺病和15%的气管炎、支气管炎和肺癌。 三、关于开展室内空气质量服务的几点设想 1.着手调查国内家庭和办公室内空气质量的基本情况。 2.了解并着手引进室内空气质量检测设备。 3.进行规模较大的宣传活动,首先应由气象主管部门与环保主管部门联合建立室内空气质量问题的管理机制。 4.对国际环保部门有关室内空气质量的法规、技术标准、室内污染测定方法及对测定仪器等问题进行专门的调查和研究。 四、空气检测仪的强力武器——传感器 检测技术是人们认识和改造世界的一种必不可少的重要技术手段。而传感器是科学实验和工业生产等活动中对信息资源的开发获取、传输与处理的一种重要工具。下面将介绍六种在空气质量检测方面发挥重要作用的传感器。 1.金属氧化物半导体式传感器。金属氧化物半导体式传感器利用被测气体的吸附作用,改变半导体的电导率,通过电流变化的比较,激发报警电路。由于半导体式传感器测量时受环境影响较大,输出线形不稳定。金属氧化物半导体式传感器,因其反应十分灵敏,故目前广泛使

关于汽车空气质量传感器的探讨

关于汽车空气质量传感器的探讨 来源：未知作者：汽车环境网人气：154 发布时间：2016-05-16 摘要：关于汽车空气质量传感器的探讨汽车空气质量传感器的最新进展及探讨摘要：本文简单先容了空气质量传感器技术的发展现状及历史，集中先容了它的技术进展情况，并通过分析指出了该领域存在的题目和今后的研究方向。关键词：空气质量传感器一、引言目前，改 关于汽车空气质量传感器的探讨 汽车空气质量传感器的最新进展及探讨 摘要：本文简单先容了空气质量传感器技术的发展现状及历史，集中先容了它的技术进展情况，并通过分析指出了该领域存在的题目和今后的研究方向。 关键词：空气质量传感器 一、引言 目前，改善汽车内环境空气质量是一个愈来愈受到人们普遍重视的研究方向。世界上著名的汽车制造公司在此领域都不断地采用新措施。例如，凌志LS430轿车作为丰田品牌的顶级车，采用了世界上最先进的汽车技术。其空调系统具有智能记忆功能，带有先进的空气质量化学传感器（AQS），当探测到高级别污染时，AQS会指导空调系统封闭空气进气门以将有毒的气体拒之门外。 目前，市场上存在大量不同类型的空调系统或采用多种接口技术，这使得AQS子系统必须面临如何提供柔性且易于集成的接口的题目，以便为带有微机控制接口的特定设计提供较为高级的解决方案。

二、空气质量传感器的历史背景 对于汽车的尾气排放物而言，乘客最需要防止的是一氧化碳和氮氧化合物气体。 氮氧化合物有毒且会致癌，它与水汽发生反应形成硝酸，可以破坏黏膜并损伤免疫力。经常接触氮氧化合物会减少黏膜厚度且降低其保护功能。闻到氮氧化合物的临界值是 50ppb，但是，为了感觉它，驾驶员至少要吸进一口这样的气体，相应就对身体有害。 一氧化碳对于人体来说是危险的，由于人无法闻到CO，而CO会与血色素发生反应且会阻碍其载氧功能，这种损害过程是不可逆的。没有传感系统，人们就不会知道他们的健康处于危险之中，当人体处于极限浓度（大于100ppm）时就会引起伤害甚至死亡，不过这一浓度一般不会在汽车中发生，除非在密封的车库中把引擎打开。 另外，汽车内部会产生附加污染。一个是新车里来自装饰塑料的味道，含有多种气体分子，称之为“雾”，经常会引起头痛、恶心及过敏反应。固然最近由于汽车厂商对环保的留意，大量的挥发性物质已经减少，“雾”效应也相应减少，但持续时间却有增长的趋势。另一种臭味源是燃料箱，致癌的不纯苯能够进进到汽车中来。 用于轿车的第一代空气质量传感器于1986年产于日本，采用在陶瓷基体上涂敷气体敏感材料二氧化锡。这种传感器只能用于控制CO由于柴油引擎还会产生氮氧化合物，不能被二氧化锡传感器探测到，所以，这种传感器只适于以汽油为燃料的汽车。

空气质量传感器TGS2600中文

TGS2600 —空气质量检测 特征: 应用： ★低功耗 ★空气清新机 ★对气态空气污染物有灵敏度高 ★气流控制 ★长寿命, 低成本 ★空气质量检测 ★应用电路简单 ★尺寸小 敏感元件由一个以金属铝做衬底的金属氧化物敏感芯片 和一个完整的加热器组成。在检测气体时, 传感器的传导率 依赖于空气中气体浓度的变化。 一个简单的电路能将该传导 比率的变化转化成对应于气体浓度变化的输出信号. TGS2600对空气中的低浓度香烟污染物，像H2、CO等 有较高得敏感度. 传感器能检测到在几个ppm级H2含量. Figaro提供了一款包含处理控制传感器信号的特殊软件的微 处理器( FIC02667) 因为采用小型化芯片，TGS2600的加热器所需电流仅为42mA，并且安置于标准TO-5封装中。 下图所示为典型灵敏度特性。所有数 据都采集于标准测试条件下Y轴表示传感 器电阻变化率（RS/R0），RS 、R0定义如 下： RS=传感器在不同气体浓度下的阻值 R0= 传感器在清新空气中的阻值 下图所示为典型的温、湿度依赖 特性。同样，Y轴表示传感器电阻变 化率（RS/R0），RS、R0定义如下： RS=清新空气中的传感器在不同 温、湿度条件下的阻值 R0=清新空气中的传感器在20℃ 及65%相对湿度下的阻值

基本测量电路 此传感器要求有两个电压输入：加热器电压V H 和线路电压V C 。加热器电压V H 加于集成加热器上 以保持传感器在一个特定的最佳感应温度。电路电压 V C 被加载以便于测量与感应元件串联的负载电阻电压 Vout 。此传感器有极性所以电路电压V C 必须是直流。 可以用一个公共的电源来同时供给V H 和V C 以满足传 感器的电气需求。负载电阻R L 的选择要使报警门限电 压最优化，并使半导体器件的功耗小于15mw 。当目标 气体存在时，传感器功耗在R S 与R L 相等时最大。 功率消耗通过以下公式计算： 传感器阻抗通过以下公式计算： 所有显示在这个表格里的传感器特征代表着传感器的典型特性。实际特征传感器与传感器之间又有所不同。唯一可以保证的特征就是上述规格表里的那些。

井下粉尘传感器位置

论井下粉尘传感器的安装位置 及报警值设置 我国是煤炭资源大国，煤炭储量非常丰富，而且煤炭资源也是当前社会发展过程中使用较高的资源，但是煤矿企业安全风险大，还存在着严重的职业病危害。 我国绝大多数的煤矿采取井下开采工作，矿工工作环境中伴随煤尘、矽尘、噪声、有毒有害气体等职业病危害因素，长期接触上述因素的矿工患不同程度的尘肺、矽肺等职业病。据不完全统计，近年平均每年新发职业病约3万例。尘肺病作为我国最常见的职业病，约占职业病人总数的85%以上。以图1为例。 图1 作为生产性粉尘来说，其理化特性与生物学作用和防尘措施等有着密切关系，故在劳动卫生学上研究粉尘的理化特性有很大意义。

1、化学成分 不同化学物质组成的粉尘对机体的危害不同。一般来说，粉尘与其所形成的固体物质的化学成分基本相同，但由于原固体物质中以被破碎、比重较小和不易吸水的成分可能更易飞扬到空气中，故粉尘中各种成分的含量与原环境有密不可分的联系。 2、浓度 浓度即单位体积空气中的粉尘含量。一般来讲，浓度越大，吸入量越大，对机体的危害越强烈。现代采煤工艺导致煤层瞬间被破坏，煤炭破碎成块状及颗粒状，井下煤尘含量常年居高不下，虽然采用了防尘喷雾、湿式作业等方式，但井下煤尘超标已成为煤炭行业无可争议的事实。 3、分散度 粉尘粒子的大小决定了它在空气中分布的情况。把粉尘粒子按直径大小分组，用分组方法表示粉尘的粗细程度即为分散度。一般来讲，粉尘粒子越小，分散度越大，进入呼吸道被吸入肺的粉尘越多，对人体造成的危害也越大。 4、悬浮性。 分散度高的粉尘粒子，重量轻，可以较长时间地在空中悬浮，从而导致了人类吸入几率的增加，也就是说，粉尘破碎的程度越高，粉尘粒径越小，粉尘的危害性越大。 5、粒子的布朗运动和扩散作用