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夏普量產PM2.5小型檢測傳感器

2014-04-15 14:27:43 本站原創

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夏普自2月末以來便開始量產能在10秒內檢測出PM2.5濃度的小型傳感器。該傳感器的工作原理為，從飄浮于空氣中的灰塵里分離出肉眼看不見的PM2.5，并利用搭載紅色發光二極管（LED）的傳感器來進行檢測。這是一款業界最小，耗時最短的檢測器，夏普打算借此開拓空調和空氣凈化器等民生用途。

　　
PM2.5指直徑在2.5微米（1微米=百萬分之一米）以下的細小顆粒物。其直徑是導致花粉過敏的杉樹花粉的十分之一。因為PM2.5會通過肺泡進入人體，人們擔憂孩子和老年人吸入后會對健康造成嚴重影響。

　　夏普的PM2.5傳感器主要具備兩大特征。其一，它的尺寸在業界最小，能裝配到空氣凈化器等上，用于民用領域。長為53毫米，寬40毫米，高51毫米，已經被壓縮到了掌上尺寸。此前的PM2.5傳感器開發主要為了氣象觀測等工業用途，因此體積龐大，很難用到家電制品上。

　　其二，它所需的檢測時間在業界最短，僅需短短10秒就可檢測出PM2.5的濃度。“實際上只要一啟動便能即時得到檢測結果”（電子機械事業本部系統裝置事業部藤田勝行參事），但為了避免異常值的影響所以選擇計算10秒平均值的做法。工業用的傳感器雖具備高精度，但據說無法進行實時數據檢測。

　　為了實現業界體積最小、耗時最短這一目標，夏普開發出了新型構造的分粒系統。首先啟動風扇吸入灰塵，質量大的物質會直接通過分粒系統，而質量小更易飄浮于空氣中的PM2.5則會進入裝配感應系統的其他回路。運用這一工作原理，傳感器便不需要復雜的電路而能實現較小體積，同時也不需進行定期維護。

　　分粒系統通過風扇吸入的PM2.5中，大約90%進入了裝配感應系統一側的回路。雖然要讓所有被吸入的PM2.5都流向這一回路十分困難，但傳感器“能通過吸入部分與全體的比例來計算出實際濃度”（系統裝置事業部羽山太副參事）。

　　傳感器使用紅色的LED和光電二極管來檢測PM2.5。若用紅色LED的光照射吸入的PM2.5，會發生散射現象。而散射光又會被光電二極管捕獲，并進行濃度值檢測。檢測的有效濃度范圍為每立方米25到500微克，以每25微克為單位進行檢測。

　　最近日本各地也紛紛觀測到PM2.5的濃度上升。被認為根源就是來自亞洲大陸的跨境污染等。這一情況也成為支持夏普開發傳感器的動力，預計今年夏天之前就會出現具體的搭載機器。夏普也在研究將其搭載到本社研發的產品中去。

　　“傳感器是夏普的核心技術”，夏普系統裝置事業部的片山修一部長說道。要在擅長的領域展示其存在感，夏普能否給人帶來“不僅僅擅長液晶”的印象呢？