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)部有一個激光發(fā)射器和一個光電探測器。激光發(fā)射器會發(fā)射出一束激光，當空氣中的顆粒物進入傳感器的檢測區(qū)域時，顆粒物會對激光產(chǎn)生散射現(xiàn)象。光電探測器會接收到這些散射光，并將其轉(zhuǎn)化為電信號。電信號的強度與顆粒物的濃度和大小有關(guān)，通過特定的算法對電信號進行處理和分析，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。當手電筒光束穿過灰塵時，灰塵會使光線散射，我們在旁邊用眼睛看到的光的分布和強度就類似于光電探測器接收到的散射光情況，通過對這種光現(xiàn)象的分析就能了解灰塵的多少。

紅外散射法

• 原理：與激光散射法類似，也是利用顆粒物對光的散射來檢測。不過它使用的是紅外光源，紅外光源發(fā)射紅外光，顆粒物對紅外光產(chǎn)生散射，光電傳感器接收散射光并轉(zhuǎn)化為電信號，進而計算出顆粒物濃度。

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

TVOC傳感器

半導體式

• 原理：傳感器內(nèi)部使用金屬氧化物半導體材料，如氧化錫（SnO?）等。當空氣中的揮發(fā)性有機化合物（TVOC）接觸到半導體材料表面時，會與材料表面的氧發(fā)生化學反應，導致半導體材料的電阻值發(fā)生變化。通過測量電阻值的變化，就可以檢測出空氣中TVOC的濃度。

• 案例：就像一個敏感的電阻，當有TVOC氣體靠近時，這個“電阻”的阻值會發(fā)生改變，我們通過測量阻值的變化就能知道TVOC的多少。

電化學式

• 原理：傳感器由工作電極、對電極和參比電極組成，電極之間填充有電解質(zhì)溶液。當TVOC氣體擴散到工作電極表面時，會在電極上發(fā)生氧化還原反應，產(chǎn)生與氣體濃度成正比的電流信號。通過測量這個電流信號的大小，就可以確定空氣中TVOC的濃度。

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

光離子化檢測器（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。在電場的作用下，正離子和電子會分別向電極移動，形成微弱的電流信號。電流信號的大小與氣體分子的濃度成正比，通過測量電流信號就可以檢測出TVOC的濃度。

• 優(yōu)勢：PID傳感器具有檢測范圍廣、靈敏度高、響應速度快等優(yōu)點，常用于對TVOC檢測要求較高的場合。

溫濕度傳感器

電阻式

• 原理：傳感器內(nèi)部使用對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隨著溫度的變化而變化，濕敏電阻的電阻值會隨著濕度的變化而變化。通過測量電阻值的變化，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“溫度電阻”，溫度升高時，它的電阻值會變??；溫度降低時，電阻值會變大。濕敏電阻則類似一個“濕度電阻”，濕度增加時電阻值變化，我們通過測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)會隨著環(huán)境濕度的變化而變化的特性。傳感器由兩個電極和夾在中間的濕度敏感材料組成，形成一個電容器。當環(huán)境濕度變化時，濕度敏感材料的介電常數(shù)發(fā)生變化，從而導致電容器的電容值發(fā)生變化。通過測量電容值的變化，就可以檢測出空氣的濕度。同時，結(jié)合溫度測量元件（如熱敏電阻）來測量溫度。

二氧化碳傳感器

非色散紅外（NDIR）法

• 原理：傳感器內(nèi)部有一個紅外光源和一個紅外探測器，在光源和探測器之間有一個氣室。二氧化碳分子對特定波長的紅外光（通常為4.26μm）有強烈的吸收作用。當空氣進入氣室時，空氣中的二氧化碳分子會吸收部分紅外光，導致到達探測器的紅外光強度減弱。通過測量紅外光強度的變化，就可以計算出空氣中二氧化碳的濃度。

• 類比：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”，當光線穿過含有二氧化碳的空氣時，“小障礙物”會擋住一部分光線，我們通過測量被擋住的光線量就能知道二氧化碳的濃度。