江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 科技 > >

电子工程世界|PM2.5和VOC传感器技术让你无时无刻远离病菌


近些年 ， 随着人们对环境保护的重视及对自身健康提升的不断追求 ， 空气质量已经成为了热点话题 。 然而目前我们能查看到的空气检测数据都是基于较大范围的测量而非个性化的 ， 此文就着重介绍能够为用户提供更小范围周围空气质量数据的技术和原理 。 空气污染测量的两个重要指标是2.5微米或更小的微粒物质（PM2.5）和挥发性有机化合物（VOC） 。 例如 ， 壁炉和蜡烛在燃烧过程中便会在室内空间释放这类物质 。 日常物品 ， 例如清洁用品、家具或纺织品也可能排放VOC 。 通过全新PM2.5和VOC传感技术 ， 则能够实现个性化空气质量监测 ， 从而改善人们的健康 。
个性化PM2.5监测

电子工程世界|PM2.5和VOC传感器技术让你无时无刻远离病菌
本文插图

我们知道 ， 暴露在颗粒物环境中会导致严重的健康问题 ， 世界卫生组织（WHO）称：“通过改善空气质量 ， 各国可以降低中风、心脏病、肺癌 ， 以及慢性和急性呼吸系统疾病 ， 包括哮喘的发病率[i] 。 ”
虽然所有粒径的颗粒物都具有危害性 ， 但对人类健康影响最大的依然是PM2.5范围内[ii] ， 即直径小于2.5 μm的颗粒物 。 这些微小的PM2.5颗粒很容易进入肺部深处 ， 并导致严重的健康问题 。 尽管研究仍在进行中 ， 但有证据表明 ， 暴露在PM2.5环境中可能与对病毒性疾病（包括SARS-CoV-2在内）的敏感性有关 ， 如哈佛大学最近的一项研究所述[iii] 。
官方空气质量监测站仅提供室外环境的合并或平均数据 ， 而并不包含相应的室内空气质量数据 。 这些检测站无法生成个性化信息 ， 仅会测量一段时间内所在地附近的平均空气质量 ， 因此缺乏实时效应 ， 无法用于跟踪我们周围多变的环境状况 ， 或监测当地PM水平的波动 。
用于空气污染测量的便携式空气质量测量设备或剂量计（例如装于我们的智能手机或可穿戴设备中）可以解决此问题 。 到目前为止 ， 对于移动设备而言 ， PM2.5传感器的尺寸依然过大 。 Bosch Sensortec最近开发了一种传感器技术 ， 可监测个人暴露在空气污染中的程度 。
借助全新博世PM2.5技术 ， 如今能够将PM2.5感应功能集成于移动设备中 ， 以测量一个人每天的PM暴露量 。 用户可以查看自己所在地空气污染水平的数据和趋势 。 通过例如智能手机监控个人在空气污染环境中的暴露程度 ， 用户可获得可靠、透明的信息 ， 从而采取行动 ， 并根据WHO空气质量准则将其PM2.5暴露程度降至最低[iv] 。
例如 ， 图1展示了与BreezoMeter公司合作打造的PM2.5剂量计演示应用程序 。 Dosimeter App通过将使用博世PM 2.5传感器技术在本地测量的PM数据 ， 与BreezoMeter空气污染数据彼此结合 ， 来计算个人每天的PM暴露量 。

电子工程世界|PM2.5和VOC传感器技术让你无时无刻远离病菌
本文插图

图1： 颗粒测量剂量计
微粒传感器技术
常规的光学消费电子PM传感器依靠内置风扇将空气抽吸通过一个测量单元 ， 由此记录颗粒数 ， 并计算每单位体积的颗粒浓度 。 这种方法的问题在于 ， 此类传感器的物理尺寸非常大 ， 通常近乎火柴盒大小 ， 因此无法应用在平板便携式设备 ， 诸如智能手机中 。
Bosch Sensortec最近开发的独特PM传感器技术仅需要自然的环境气流即可展开测量 。 其原理类似照相机 ， 在一个玻璃盖后侧集成了三个1级人眼安全激光器 ， 与智能手机中的照相机十分相似 。
这种新颖的方法使Bosch Sensortec能够开发出物理尺寸大大缩小的PM感应解决方案 ， 体积约是市场上其他解决方案的五百分之一（0.2 %） 。 其尺寸已缩减至类似火柴头大小 ， 这使此项新技术非常适合消费类设备中的个性化PM2.5测量 。 它具有低功耗、免维护的特点 ， 并可集成到防水应用中 。
【电子工程世界|PM2.5和VOC传感器技术让你无时无刻远离病菌】


推荐阅读


上一篇：天极网|多重优惠来袭 华为MateBook助你轻松开启大学生活

下一篇：电子工程世界|Pickering Electronics为安森美定制全新微型高压舌簧继电器