文章目录
PM2.5传感器全面解析：从原理、型号到选型指南
在空气质量监测领域，PM2.5传感器的选择多样，不同技术路线的传感器在成本、精度和应用场景上差异显著。本文将从原理出发，结合具体型号，为您提供一份全面的选型参考。
一、红外散射传感器：经济实用的趋势监测方案
工作原理基于红外光散射。传感器内部的红外光源照射空气中的颗粒物，颗粒物反射光线至侧面的光敏元件，反射光强度与颗粒物浓度成正比，从而估算出PM2.5浓度。
主要特点：
- 核心优势：成本极低，结构简单，体积小巧。
- 主要局限：精度和分辨率较低，易受环境湿度及颗粒物成分干扰，更适合趋势判断而非精确计量。
型号推荐：格力浦 GLPMA01、DC01红外PM2.5空气质量传感器
这款传感器是此类别中的典型代表，提供UART或PWM输出，适用于对成本极度敏感且对精度要求不高的消费级产品。
二、激光散射传感器：主流高精度的全能选手
这是目前消费级和专业级应用中最主流的技术。它采用激光二极管作为光源，光斑更集中、能量更高，能够探测到更小的颗粒。通过分析散射光信号，不仅能计算质量浓度，还能分辨不同粒径的颗粒物数量。
主要特点：
- 核心优势：精度高，可区分PM1.0、PM2.5和PM10，可靠性好。
- 主要局限：成本高于红外传感器，激光器有使用寿命限制。
型号推荐：
- 攀藤 PMS5003：开源领域的"标杆"，数据全面（PM1.0/2.5/10），UART输出，社区资源丰富，是DIY项目和众多消费级产品的首选。
- 攀藤 PMSA003I：PMS5003的I2C接口版本，更节省微控制器引脚，适合需要连接多个传感器或简化布线的项目。
- Sensirion SPS30：瑞士品牌，以高可靠性和长寿命著称。其独有的风扇自清洁功能能有效防止积尘，长期稳定性极佳，适合高端商业和工业应用。
三、国控站级基准方法：官方数据的权威来源
这类设备用于政府空气质量监测网络，提供具有法律效力的权威数据。
-
β射线吸收法
原理：抽取空气使颗粒物吸附在滤带上，用β射线穿透滤带，通过测量射线衰减程度直接计算出颗粒物的质量。
型号：赛默飞 5030i SHARP。这是国内环境监测站的标配设备之一。
-
微量振荡天平法
原理：使颗粒物吸附在振荡的滤膜上，通过精确测量滤膜因质量增加而导致的频率变化来计算颗粒物质量。
型号：赛默飞 1405F。同样是国家站的基准仪器。
主要特点：精度极高，但设备昂贵、庞大，需要专业维护，属于站级仪器而非通用传感器。
四、传感器型号对比与选型指南
| 技术路线 | 推荐型号 | 精度等级 | 成本 | 核心适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| 红外散射 | 格力浦 GLPMA01 | 趋势性 | 极低 | 低成本消费电子产品、趋势监测 |
| 激光散射 | 攀藤 PMS5003 | 高 | 中等 | DIY项目、智能家居、主流空气净化器 |
| 激光散射 | 攀藤 PMSA003I | 高 | 中等 | 需要I2C接口、引脚资源紧张的系统 |
| 激光散射 | Sensirion SPS30 | 高 | 中高 | 高端商业/工业产品、注重长期稳定性 |
| β射线法 | 赛默飞 5030i | 基准级 | 极高 | 国家环境监测站、科学研究 |
总结与选型建议：
- 若您的项目预算极为有限，且只需了解空气质量的"好、中、差"趋势，可选择红外传感器（如GLPMA01）。
- 若您需要可靠、精确的数据用于自制检测仪、智能家居或产品开发，激光传感器是最佳选择。其中，攀藤PMS5003是性价比之王，而Sensirion SPS30则在长期稳定性上更胜一筹。
- 若您的应用涉及I2C总线，PMSA003I会更为方便。
- 至于β射线和微量振荡天平法传感器，主要用于国家层面的权威监测，普通开发者和厂商无需考虑。
希望这份整合的介绍能帮助您精准地选择最适合您需求的PM2.5传感器。