Capteurs de particules : surveillance de la qualité de l'air

Capteurs de particules : une technologie de pointe pour la surveillance de la qualité de l'air

Dans le monde d'aujourd'hui, avec l'accélération de l'industrialisation et de l'urbanisation, la qualité de l'air est devenue une préoccupation mondiale. Parmi ces particules, les PM2,5 et PM10, indicateurs clés de la pollution atmosphérique, sont particulièrement importantes pour surveiller leurs concentrations. Le capteur de particules, produit de haute technologie, joue un rôle essentiel dans la surveillance de la qualité de l'air, fournissant une base scientifique pour une respiration saine.

 I. Définition et dangers des particules

Les particules, ou poussières, sont un mélange de particules solides et liquides en suspension dans l'air. Elles sont classées en différentes catégories selon leur taille, où :

- PM2,5 : Particules d’un diamètre inférieur ou égal à 2,5 microns, capables de pénétrer profondément dans le système respiratoire humain et même dans les poumons et la circulation sanguine, provoquant de graves effets sur la santé.

- PM10 : particules de diamètre inférieur ou égal à 10 microns, pouvant également pénétrer dans les voies respiratoires, mais restant généralement dans les voies respiratoires supérieures.

Risques pour la santé :

- Maladies de l'appareil respiratoire : par exemple toux, bronchite, asthme, etc.

- Maladies du système cardiovasculaire : telles que l’hypertension artérielle, les maladies cardiaques.

- Dommages au système immunitaire : diminution de la résistance de l'organisme.

- Cancer : par exemple cancer du poumon, etc.

Présentation des capteurs de particules

Un capteur de particules est un appareil permettant de détecter et de mesurer la concentration de particules en suspension (PM2,5 et PM10, par exemple) dans l'air. Ces particules, solides et liquides, peuvent être classées en différentes catégories selon leur taille, comme les PM2,5 (particules de diamètre inférieur ou égal à 2,5 microns) et les PM10 (particules de diamètre inférieur ou égal à 10 microns). Ces capteurs capturent et analysent les particules en suspension dans l'air selon différents principes (optique, électrostatique, conductivité thermique, etc.) afin de fournir des données essentielles pour la surveillance environnementale, la santé publique et la production industrielle.

 II. Principe de fonctionnement des capteurs de particules

Le cœur du capteur de particules réside dans sa technologie de détection précise, qui est principalement divisée en plusieurs méthodes courantes :

1. méthode de diffusion laser :

   - Principe : En utilisant la lumière laser pour briller à travers le flux d'air, la lumière diffusée par les particules est captée par un récepteur, et la concentration des particules est calculée en analysant l'intensité et le motif de la lumière diffusée.

   - Avantage : rapide et sensible, comme le capteur de poussière laser PM2.5 Levermay LD12, qui est un choix populaire sur le marché.

2. Méthode des rayons bêta :

   Principe : Mesure de la masse particulaire par atténuation de l'énergie des rayons bêta lors de leur pénétration dans les particules déposées sur la membrane filtrante. Adapté à la surveillance continue à long terme, il fournit des données de concentration précises.

   - Avantages : Haute précision, adapté à la détection de fortes concentrations de particules.

3. Méthode d'équilibrage par micro-oscillations :

   - Principe : L'élément oscillant à l'intérieur du moniteur change de fréquence en raison de l'augmentation de la masse de particules, et la masse de particules est calculée à partir du changement de fréquence, ce qui convient à une mesure précise.

   - Avantage : Haute précision, adapté au laboratoire et à la surveillance de haute précision.

4. Méthode de comptage des particules :

   - Principe : L'air est déplacé au moyen d'un ventilateur ou d'une pompe, et le nombre de particules par unité de volume est compté, ainsi la concentration massique est déduite.

   - Avantages : Simple, direct et adapté à une détection rapide sur site.

Capteur intégré PM2,5/PM10

Troisièmement, les caractéristiques du capteur de particules

1. Haute sensibilité : le capteur de particules peut capturer avec précision les minuscules particules dans l'air, notamment les PM2,5 et PM10, et fournir des données de concentration précises.

2. Surveillance en temps réel : le capteur peut surveiller la concentration de particules dans l'air en temps réel, fournissant un support de données opportun au département de protection de l'environnement, ce qui aide à détecter et à répondre aux problèmes de pollution de l'air en temps opportun.

3. Facile à entretenir : les capteurs de particules sont généralement de conception simple, faciles à installer et à entretenir, ce qui réduit le coût d'utilisation.

4. Applications multidisciplinaires : les capteurs de particules ne conviennent pas seulement à la surveillance de l'environnement, ils peuvent également être largement utilisés dans la production industrielle, la surveillance de la santé, la surveillance de la sécurité des gazoducs et d'autres domaines.

 Quatrièmement, l’application de capteurs de particules

Les capteurs de particules ont un large éventail d'applications, des purificateurs d'air domestiques aux montres connectées, en passant par les stations de surveillance de la qualité de l'air en milieu urbain, et même la gestion environnementale agricole, omniprésente. Voici quelques domaines d'application spécifiques :

1. Surveillance de l’environnement atmosphérique :

   - Application : Installé dans les stations de surveillance de la qualité de l'air urbain, les parcs industriels et les routes importantes, surveillance en temps réel de la concentration de PM2,5, PM10 et autres particules dans l'air, pour fournir un support de données précis au département de protection de l'environnement, qui aide à formuler et à mettre en œuvre des mesures efficaces de contrôle de la pollution de l'air.

2. Purification de l’air intérieur :

   - Application : intégré dans les purificateurs d'air domestiques, surveillance et régulation en temps réel de la qualité de l'air intérieur pour assurer la santé des membres de la famille.

3. Contrôle du processus de production industrielle :

   - Application : Dans les industries pharmaceutiques, agroalimentaires et autres industries ayant des exigences élevées en matière de qualité de l'air, les capteurs de particules peuvent être utilisés pour surveiller la qualité de l'air de l'usine de production en temps réel, afin de garantir les conditions d'hygiène de l'environnement de production, afin de garantir la qualité et la sécurité des produits.

4. Surveillance de la santé respiratoire :

   - Application : Les capteurs de particules permettent de surveiller les particules nocives présentes dans l'air, telles que la poussière, le pollen, les bactéries, etc., afin de fournir une alerte précoce sur la santé respiratoire. La surveillance en temps réel de la qualité de l'air intérieur et extérieur contribue à réduire l'apparition de maladies respiratoires et d'allergies.

5. Surveillance de la sécurité des gazoducs :

   - Application : Les capteurs de particules peuvent détecter de minuscules particules dans les gazoducs, telles que le goudron, la poussière, etc., pour prévenir les fuites de gaz et autres accidents et assurer le fonctionnement sûr des gazoducs.

 V. La valeur des capteurs de particules dans la protection de l'environnement

Les capteurs de particules jouent le rôle important suivant dans la protection de l'environnement :

1. surveillance en temps réel :

   - Fournir des données précises et en temps réel sur la concentration de particules, ce qui permet de détecter les événements de pollution en temps opportun et de prendre les contre-mesures appropriées.

2. Suivi des sources de pollution :

   - Grâce à l’analyse des données, il permet de déterminer la source de pollution et fournit une orientation et une base pour la gestion de la pollution.

3. Éducation publique :

   - Sensibiliser le public à la pollution par les particules fines, promouvoir la formation d’une conscience environnementale et guider les gens pour qu’ils élaborent des plans de déplacement raisonnables afin de réduire l’impact de la pollution de l’air sur la santé humaine.

4. Formulation des politiques :

   - Fournir une base scientifique au gouvernement pour formuler des normes de qualité de l’air et des normes d’émission de polluants, et promouvoir l’amélioration et la mise en œuvre des lois et réglementations en matière de protection de l’environnement.

 Défis techniques et perspectives d'avenir

Malgré les progrès significatifs de la technologie des capteurs de particules, celle-ci reste confrontée à certains défis :

1. Précision et stabilité à long terme :

   - Le maintien des performances dans des conditions climatiques extrêmes doit encore être amélioré.

2. Rentabilité :

   - Les fabricants doivent garantir la performance des locaux, réduire les coûts et améliorer la compétitivité des produits sur le marché.

3. Intelligence et intégration :

   - Avec le développement de la technologie IoT, les capteurs de particules seront plus intelligents, avec une intégration plus élevée et de meilleures capacités de traitement des données, fournissant aux utilisateurs des informations sur la qualité de l'air en temps réel et plus précises.

Résumé

En tant qu'outils technologiques efficaces et précis, les capteurs de particules jouent un rôle essentiel dans la surveillance et le contrôle de la pollution par les particules fines telles que les PM2,5 et PM10. Fruit de la science et de la technologie, ils constituent un outil essentiel pour une vie saine et la protection de l'environnement. Avec les progrès technologiques constants et l'expansion de leurs domaines d'application, les capteurs de particules joueront un rôle de plus en plus important dans la protection de l'environnement mondial et le maintien de la santé publique. Face à des défis environnementaux de plus en plus graves, nous devons exploiter pleinement les technologies de pointe telles que les capteurs de particules pour préserver le ciel bleu et les nuages blancs, afin que l'air pur devienne un élément normal de notre quotidien.

Fiche technique des capteurs intégrés PM2,5 et PM10

Manuel des capteurs intégrés NBL-W-PM25-PM10.pdf