PM是“particulate matter（顆粒物）”的縮寫，懸浮在空氣中，直徑小于等于2.5微米的稱為PM2.5，又稱細(xì)顆粒物。與較粗大的顆粒物相比，細(xì)顆粒物富含更大量的有毒有害物質(zhì)，而且能在大氣中停留更長時間，輸送距離也更遠(yuǎn)，對大氣環(huán)境及人體健康的影響也更大，是導(dǎo)致黑肺和霧霾天的主要兇手。
在顆粒物PM2.5監(jiān)測設(shè)備中，選用的傳感器主要有兩種：紅外原理PM2.5傳感器與激光原理PM2.5傳感器。
紅外原理PM2.5傳感器由于精度不夠主要用于工礦揚塵，檢測對象為大粒徑、高濃度粉塵，檢測級別是mg/m3，無法準(zhǔn)確測量PM2.5的濃度，只能檢測灰塵污染程度，當(dāng)然早期的空氣凈化器也是使用這種原理傳感器，測量結(jié)果僅供參考，準(zhǔn)確度偏低，一般用于判斷灰塵污染程度等級。
后來激光型PM2.5傳感器的誕生，可以精確測量PM2.5濃度，主要應(yīng)用在PM2.5檢測領(lǐng)域，可嵌入到家用（車載、手持）空氣檢測儀、空氣凈化器中，新型激光型PM2.5傳感器是基于定量測量，可檢測0.3μm的顆粒物，能夠精確測量PM1.0、PM2.5、PM10的數(shù)值，精度高。
那么兩者之間有什么區(qū)別呢？
1、結(jié)構(gòu)原理
紅外原理PM2.5傳感器的結(jié)構(gòu)和電路相對簡單。其光源為紅外LED光源，氣流進(jìn)出風(fēng)口主要靠電阻發(fā)熱以獲得熱氣流流動，當(dāng)有顆粒物通過時，接觸到LED光源之后發(fā)生反射現(xiàn)象，光敏探測器接收到不同強度的反射光，再通過放大處理及運算后得到檢測結(jié)果。
而激光原理PM2.5傳感器的結(jié)構(gòu)和電路相對復(fù)雜。其光源為激光二極管。采樣空氣通過風(fēng)扇或鼓風(fēng)機推動，通過復(fù)雜設(shè)計的風(fēng)道，進(jìn)行檢測。當(dāng)空氣中的細(xì)顆粒物進(jìn)入激光束所在區(qū)域時，將使激光發(fā)生散射；散射光在空間360°都有輻射，在適當(dāng)位置放置光電探測器用以接收散射光，然后經(jīng)過光電探測器的光電效應(yīng)產(chǎn)生電流信號，經(jīng)運放電路放大及處理后，即可得到細(xì)顆粒物濃度值。輸出信號可用串口、I²C、PWM等多種方式。
2、測量精度與壽命
紅外原理PM2.5傳感器只能檢測到1um以上的顆粒，測量精度不足。因為紅外LED光散射的顆粒信號較弱，只對大于1um的大顆粒有響應(yīng)，而且又僅用加熱電阻來推動采樣氣流，采樣數(shù)較少，數(shù)據(jù)計算完全交由上位機進(jìn)行。
而激光原理PM2.5傳感器可以檢測到0.3um以上的顆粒。因為自帶高性能MCU，采用風(fēng)扇或鼓風(fēng)機采集大量數(shù)據(jù)，經(jīng)由專業(yè)顆粒物計數(shù)算法分析，所以，在采樣方式、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、算法處理等方面都比紅外PM2.5傳感器更有優(yōu)勢。
3、價格與成本
紅外原理PM2.5傳感器由于結(jié)構(gòu)簡單所以成本一般在20~50元之間。
而激光原理PM2.5傳感器由于結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，市場價格在90-180元之間。因為增加了激光發(fā)生器和風(fēng)機等機構(gòu)并且需要復(fù)雜電路結(jié)構(gòu)，技術(shù)門檻較高，所以價格較貴一些。
4、發(fā)展趨勢
在激光原理PM2.5傳感器進(jìn)入民用領(lǐng)域之前，很多監(jiān)測PM2.5的儀器都采用紅外原理PM2.5傳感器。但是隨著傳感器行業(yè)的發(fā)展，加上一些大廠實現(xiàn)了激光原理PM2.5傳感器的批量化生產(chǎn)，激光原理PM2.5傳感器的造價在逐步降低。
