武汉四方光电科技有限公司
行业动态
好的空气品质传感器满足的一定是刚性需求

发布日期:20181221    字体显示:[大] [中] [小]

  空气品质传感器常用于监测空气中的污染物情况,是空气净化器及新风系统的重要组成部分。虽然它不被消费者熟知,但却对整个行业至关重要。国内的传感器技术发展一直滞后于其他国家,但随着技术的发展创新和国内传感器企业的不懈努力,空气品质传感器的应用打开了新的局面,已经远远超出国外技术水平。

 

  一、 颗粒物的监测

 
  1、颗粒物传感器
 
  国内空气净化器的全面应用始于雾霾的爆发,PM2.5传感器也最早被大众认识。早期的PM2.5传感器只是一个简单的红外气体探测器加一个等级输出,以红黄绿三种颜色的指示灯来显示空气状况。国家标准规定当空气中的PM2.5浓度低于35μg/m3时,为优级,显示为绿色。但一些厂家通过改变定义数值的方法作弊,例如设置为当PM2.5浓度低于100μg/m3时显示为绿色,消费者看到指示灯由红色变成黄色又变成绿色,就认为空气中的颗粒物浓度已经降低到了安全的范围,忽悠消费者。
 
  随着国内传感器技术的升级,将传感器的模拟定性输出变成定量输出,直接显示PM2.5浓度,实现了空气质量的数字化,企业没有了作弊机会,消费者也能更直观的了解空气质量状况,进一步推动了净化器行业的良性发展。
 
 
  2、颗粒物传感器的应用趋势
 
  众所周知,颗粒物粒径越小,附着的病菌对人体的伤害就越大。PM2.5可以进入血管,其附着的有害物质会引起癌变;PM10虽然不会像PM2.5直接进入我们的肺泡,但是会对我们的咽喉、气道等造成伤害;而PM1.0的伤害则更大。
 
 
  目前很多欧美国家将更多的注意力放在PM10的污染上,韩国把PM1.0、PM2.5、PM10监测纳入国家标准。国内目前也在进行消费升级,通过对PM1.0、PM2.5和PM10多个浓度参数的监测,推动净化器产业的纵深发展。这对空气净化器有了更高的要求,首先是滤网,不仅要能去除PM2.5,对更小的颗粒也要有处理能力;其次,传感器不仅要多通道测量,而且要做到低噪音、长寿命、高可靠性。
 
  1)低噪音
 
  以前空气净化器的噪音达到60-70分贝都被认为是正常的,而现在有了更高的要求:既要做到大风量,又要做到低噪音。对于激光传感器而言,噪音主要来源于风扇的转动,风扇的选型十分重要。投产前需要对风扇进行严格的静音测试筛选,传感器也要进行二次静音测试。
 
  2)长寿命
 
  现有传感器的寿命局限于激光管,一般有2万多个小时的寿命,如果连续工作则使用年限不到三年。现在通过对核心部件进行升级,传感器的寿命可延长到8万个小时,使用时长将近十年。
 
  3)高可靠性
 
  如何保证传感器在长时间运行后,精度不会有太大变化,是每个传感器企业都需要考虑的问题。激光传感器相比红外线传感器,具有较好的防尘效果,通过传感器的结构和风道的创新设计可以有效解决这个问题。
 

  二、 甲醛污染关注度上升

 
  1、 甲醛传感器
 
  大气环境的的改善,使得单纯以除霾为目的的净化器销售受到影响,很多净化器企业开始重点关注甲醛的处理和监测数据显示。类似AO史密斯的企业推出甲醛数显净化器,实际解决了消费者的刚性需求,受到市场热捧。
 
 
  甲醛传感器一直以来存在价格高、寿命短、容易受到干扰等问题,且空净产品企业需求意识不明显,因此并未得到全面推广。武汉四方光电科技有限公司(以下简称“武汉四方光电”)作为一家专业从事气体传感器研发、制造、销售的国家高新技术企业,具有深厚的研发实力和技术创新能力,从2010年开始便致力于甲醛传感器的研究,解决传感器应用过程中的问题,要让甲醛传感器既便宜又好用,目前已与国内外众多净化器企业达成合作。
 
武汉四方光电推出的空气精灵IIAirGenius,可检测甲醛浓度
 
  2、 甲醛传感器的应用趋势
 
  甲醛传感器普遍面临寿命短、成本高、气体交叉干扰大、不易运输存放等难点。
 
  当前甲醛传感器的寿命受材料的限制大多只有两年左右。对此,行业内研究出一些解决方案,例如武汉四方光电提出的“电池式”设计,将甲醛传感器做成U盘一样的小部件,可以简单替换,满足消费者长期的使用需求。同时武汉四方光电通过产品的物料和制程优化,降低了产品成本,让空净设备用得起。最后,在产品性能上大大降低了交叉气体的干扰问题,让传感器用得放心、靠谱。
 

  三、CO2是隐形“杀手”

 
  CO₂普遍存在于室内空气中,却经常被大家忽略,虽然它无色无味无毒,但同样能伤人于无形。当室内空气中的CO₂达到1000ppm时,人体就会感到不适;达到2000ppm时就属于轻微缺氧,会使人感到气喘、头痛、眩晕。达到5000ppm时就属于健康极限环境,人体机能严重混乱,使人丧失知觉、神志不清。因此,CO₂对人体的伤害不容忽视。
 
 
  在欧洲CO₂是新风系统必须监测的指标,这些年国内也越来越重视,能否降低CO₂浓度是对新风系统的重要考验。然而CO₂传感器的技术门槛比较高,国际上做CO₂传感器的企业不超过十家,国内的企业更是凤毛麟角。武汉四方光电从2003年开始研究CO2传感器,十五年的积累让其在CO2检测技术上有很大的优势。目前国内70%以上的新风系统企业都在使用武汉四方光电的CO₂传感器。
 
武汉四方光电推出的二氧化碳传感器CM1106
 
  此外,在CO2传感器的应用中,还需要满足以下几个特点:
 
  1) 体积小;体积越小,应用空间才能更大;
 
  2) 低功耗;要能满足家用电器的待机功耗要求;
 
  3) 低成本;要让CO2传感器成为新风系统的标准配置。
 

  四、空气品质传感器的应用趋势

 
  在家用空气净化器、新风系统、空调等行业技术不断升级的同时,国内企业也在探索更多的发展道路,将空气质量监测技术触达更多的生活场景,例如汽车领域的气体监测。汽车作为密闭的出行空间,也面临颗粒物、甲醛、CO₂超标等空气污染问题,威胁消费者的健康。
 
  武汉四方光电是一家由工业化转为民用的企业,有扎实的技术基础,拥有一百多项技术专利以及国际PCT专利。通过与大众、长城、吉利、奇瑞等国内外汽车厂的合作,将空气品质传感器加入汽车前装市场,配合汽车空调和净化系统工作,让驾乘人员在出行中也能呼吸到干净清新的空气。
武汉四方光电车用激光粉尘传感器PM3005

 

  五、结语

 
  对于传感器企业而言,需要更多的创新性技术的开发和研究,但最重要的是围绕市场和客户的刚性需求。武汉四方光电科技有限公司作为国内传感器企业的翘楚,一直在践行以客户刚性需求为出发点的理念,每年投入大量资金用于新技术的开发、新产品的升级。期待武汉四方光电在传感器领域砥砺前行,为推进行业的发展提供更多精品。