空氣凈化器傳感器用于感知空氣中的不同參數(shù)，以輔助空氣凈化器判斷空氣質(zhì)量并調(diào)整工作模式。常見(jiàn)傳感器包括顆粒物傳感器、TVOC傳感器、溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器等，以下是它們的工作原理：

顆粒物傳感器

激光散射法

• 原理：這是目前主流的顆粒物傳感器工作原理。傳感器內(nèi)部有一個(gè)激光發(fā)射器和一個(gè)光電探測(cè)器。激光發(fā)射器會(huì)發(fā)射出一束激光，當(dāng)空氣中的顆粒物進(jìn)入傳感器的檢測(cè)區(qū)域時(shí)，顆粒物會(huì)對(duì)激光產(chǎn)生散射現(xiàn)象。光電探測(cè)器會(huì)接收到這些散射光，并將其轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。電信號(hào)的強(qiáng)度與顆粒物的濃度和大小有關(guān)，通過(guò)特定的算法對(duì)電信號(hào)進(jìn)行處理和分析，就可以得出空氣中顆粒物（如PM2.5、PM10）的濃度。

• 類(lèi)比：可以把它想象成在黑暗的房間里用手電筒照射漂浮的灰塵。當(dāng)手電筒光束穿過(guò)灰塵時(shí)，灰塵會(huì)使光線散射，我們?cè)谂赃呌醚劬吹降墓獾姆植己蛷?qiáng)度就類(lèi)似于光電探測(cè)器接收到的散射光情況，通過(guò)對(duì)這種光現(xiàn)象的分析就能了解灰塵的多少。

紅外散射法

• 原理：與激光散射法類(lèi)似，也是利用顆粒物對(duì)光的散射來(lái)檢測(cè)。不過(guò)它使用的是紅外光源，紅外光源發(fā)射紅外光，顆粒物對(duì)紅外光產(chǎn)生散射，光電傳感器接收散射光并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，進(jìn)而計(jì)算出顆粒物濃度。

• 特點(diǎn)：相比激光散射法，紅外散射法的精度稍低，但成本也相對(duì)較低，常用于一些對(duì)精度要求不是特別高的空氣凈化器中。

TVOC傳感器

半導(dǎo)體式

• 原理：傳感器內(nèi)部使用金屬氧化物半導(dǎo)體材料，如氧化錫（SnO?）等。當(dāng)空氣中的揮發(fā)性有機(jī)化合物（TVOC）接觸到半導(dǎo)體材料表面時(shí)，會(huì)與材料表面的氧發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致半導(dǎo)體材料的電阻值發(fā)生變化。通過(guò)測(cè)量電阻值的變化，就可以檢測(cè)出空氣中TVOC的濃度。

• 案例：就像一個(gè)敏感的電阻，當(dāng)有TVOC氣體靠近時(shí)，這個(gè)“電阻”的阻值會(huì)發(fā)生改變，我們通過(guò)測(cè)量阻值的變化就能知道TVOC的多少。

電化學(xué)式

• 原理：傳感器由工作電極、對(duì)電極和參比電極組成，電極之間填充有電解質(zhì)溶液。當(dāng)TVOC氣體擴(kuò)散到工作電極表面時(shí)，會(huì)在電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電流信號(hào)。通過(guò)測(cè)量這個(gè)電流信號(hào)的大小，就可以確定空氣中TVOC的濃度。

• 特點(diǎn)：電化學(xué)式傳感器具有靈敏度高、選擇性好等優(yōu)點(diǎn)，但使用壽命相對(duì)較短，需要定期更換。

光離子化檢測(cè)器（PID）

• 原理：利用紫外燈發(fā)出的高能紫外光（通常能量為10.6eV）將空氣中的TVOC氣體分子電離成正離子和電子。在電場(chǎng)的作用下，正離子和電子會(huì)分別向電極移動(dòng)，形成微弱的電流信號(hào)。電流信號(hào)的大小與氣體分子的濃度成正比，通過(guò)測(cè)量電流信號(hào)就可以檢測(cè)出TVOC的濃度。

• 優(yōu)勢(shì)：PID傳感器具有檢測(cè)范圍廣、靈敏度高、響應(yīng)速度快等優(yōu)點(diǎn)，常用于對(duì)TVOC檢測(cè)要求較高的場(chǎng)合。

溫濕度傳感器

電阻式

• 原理：傳感器內(nèi)部使用對(duì)溫度和濕度敏感的電阻材料，如熱敏電阻和濕敏電阻。熱敏電阻的電阻值會(huì)隨著溫度的變化而變化，濕敏電阻的電阻值會(huì)隨著濕度的變化而變化。通過(guò)測(cè)量電阻值的變化，就可以得到空氣的溫度和濕度信息。

• 示例：熱敏電阻就像一個(gè)“溫度電阻”，溫度升高時(shí)，它的電阻值會(huì)變?。粶囟冉档蜁r(shí)，電阻值會(huì)變大。濕敏電阻則類(lèi)似一個(gè)“濕度電阻”，濕度增加時(shí)電阻值變化，我們通過(guò)測(cè)量這種變化就能知道溫濕度情況。

電容式

• 原理：利用某些高分子聚合物材料的介電常數(shù)會(huì)隨著環(huán)境濕度的變化而變化的特性。傳感器由兩個(gè)電極和夾在中間的濕度敏感材料組成，形成一個(gè)電容器。當(dāng)環(huán)境濕度變化時(shí)，濕度敏感材料的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而導(dǎo)致電容器的電容值發(fā)生變化。通過(guò)測(cè)量電容值的變化，就可以檢測(cè)出空氣的濕度。同時(shí)，結(jié)合溫度測(cè)量元件（如熱敏電阻）來(lái)測(cè)量溫度。

二氧化碳傳感器

非色散紅外（NDIR）法

• 原理：傳感器內(nèi)部有一個(gè)紅外光源和一個(gè)紅外探測(cè)器，在光源和探測(cè)器之間有一個(gè)氣室。二氧化碳分子對(duì)特定波長(zhǎng)的紅外光（通常為4.26μm）有強(qiáng)烈的吸收作用。當(dāng)空氣進(jìn)入氣室時(shí)，空氣中的二氧化碳分子會(huì)吸收部分紅外光，導(dǎo)致到達(dá)探測(cè)器的紅外光強(qiáng)度減弱。通過(guò)測(cè)量紅外光強(qiáng)度的變化，就可以計(jì)算出空氣中二氧化碳的濃度。

• 類(lèi)比：可以把紅外光想象成光線，二氧化碳分子就像一些“小障礙物”，當(dāng)光線穿過(guò)含有二氧化碳的空氣時(shí)，“小障礙物”會(huì)擋住一部分光線，我們通過(guò)測(cè)量被擋住的光線量就能知道二氧化碳的濃度。