夏普量產(chǎn)PM2.5小型檢測傳感器

夏普自2月末以來便開始量產(chǎn)能在10秒內(nèi)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(fā)光二極管（LED）的傳感器來進(jìn)行檢測。這是一款業(yè)界最小，耗時(shí)最短的檢測器，夏普打算借此開拓空調(diào)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(xì)小顆粒物。其直徑是導(dǎo)致花粉過敏的杉樹花粉的十分之一。因?yàn)镻M2.5會(huì)通過肺泡進(jìn)入人體，人們擔(dān)憂孩子和老年人吸入后會(huì)對(duì)健康造成嚴(yán)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(yè)界最小，能裝配到空氣凈化器等上，用于民用領(lǐng)域。長為53毫米，寬40毫米，高51毫米，已經(jīng)被壓縮到了掌上尺寸。此前的PM2.5傳感器開發(fā)主要為了氣象觀測等工業(yè)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(shí)間在業(yè)界最短，僅需短短10秒就可檢測出PM2.5的濃度?！皩?shí)際上只要一啟動(dòng)便能即時(shí)得到檢測結(jié)果”（電子機(jī)械事業(yè)本部系統(tǒng)裝置事業(yè)部藤田勝行參事），但為了避免異常值的影響所以選擇計(jì)算10秒平均值的做法。工業(yè)用的傳感器雖具備高精度，但據(jù)說無法進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)檢測。

為了實(shí)現(xiàn)業(yè)界體積最小、耗時(shí)最短這一目標(biāo)，夏普開發(fā)出了新型構(gòu)造的分粒系統(tǒng)。首先啟動(dòng)風(fēng)扇吸入灰塵，質(zhì)量大的物質(zhì)會(huì)直接通過分粒系統(tǒng)，而質(zhì)量小更易飄浮于空氣中的PM2.5則會(huì)進(jìn)入裝配感應(yīng)系統(tǒng)的其他回路。運(yùn)用這一工作原理，傳感器便不需要復(fù)雜的電路而能實(shí)現(xiàn)較小體積，同時(shí)也不需進(jìn)行定期維護(hù)。

分粒系統(tǒng)通過風(fēng)扇吸入的PM2.5中，大約90%進(jìn)入了裝配感應(yīng)系統(tǒng)一側(cè)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(jì)算出實(shí)際濃度”（系統(tǒng)裝置事業(yè)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(huì)發(fā)生散射現(xiàn)象。而散射光又會(huì)被光電二極管捕獲，并進(jìn)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(jìn)行檢測。

最近日本各地也紛紛觀測到PM2.5的濃度上升。被認(rèn)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(fā)傳感器的動(dòng)力，預(yù)計(jì)今年夏天之前就會(huì)出現(xiàn)具體的搭載機(jī)器。夏普也在研究將其搭載到本社研發(fā)的產(chǎn)品中去。

“傳感器是夏普的核心技術(shù)”，夏普系統(tǒng)裝置事業(yè)部的片山修一部長說道。要在擅長的領(lǐng)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？