小型智能化車載PM2.5檢測系統(tǒng)

陳 芳

（上海新泓汽車零部件有限公司，上海 200233）

0 引言

環(huán)境問題在現(xiàn)在被越來越多的人提起，因為現(xiàn)在大家都非常地關注自身的身體健康，同時，隨著現(xiàn)在高科技的發(fā)展，大家有能力有技術來對環(huán)境問題進行一定的解決。其次，因為現(xiàn)在人們發(fā)展的速度越來越快，各種各樣的工廠開始興建起來，在這樣的一個環(huán)境背景之下，直接導致空氣質量越來越差，為了能夠真正地改變整個用車環(huán)境問題開始著重研究一款高科技，這樣的一個機器用于凈化整車環(huán)境,因此被人們譽為車載PM2.5。

在現(xiàn)代發(fā)達工業(yè)中，人們日均使用汽車的時間越來越長，而且車內空氣極易混濁，這些微粒中還會含有其他有毒有害物質可對人健康造成危害。國家監(jiān)測PM2.5可以對環(huán)境狀況進行評估、根據成分分析查找污染源，從而對研究和采取有效的治理措施，減少或消除污染，保障國民健康，具有重要的社會意義和經濟意義。

1 研究意義

如今有車的人越來越多，車里的空氣污染受到了愈多人的關注。夏天,在高溫的暴曬下材料的有害物質容易揮發(fā)，使得車內的異味更濃并且危害身體健康，所以車載空氣凈化器顯得尤為重要。所以開發(fā)車載空氣凈化器意義深遠，它的作用有：快速的去除車里面的有害物質，行車過程中不會有胸悶的感覺且不會有刺鼻的味道，可以殺菌尤其是吸附甲醛，為您營造一個良好的行車環(huán)境；去除吸煙殘留異味車里的空間狹小，抽煙后空氣更為渾濁，而匯美特空氣凈化器有凈離子技術有效去除煙味無殘留；孕婦、嬰兒、老人等，他們的身體素質弱對空氣環(huán)境要求更高四要經常地開窗戶通風，尤其是到了郊區(qū)和野外這些空氣比較清新的地方，更要開窗通風，最好不要開空調，因為這樣會讓空氣更不好，開窗通風是解決車里污染空氣的好辦法，也是很簡單的辦法；隨著技術的發(fā)展和進步，車載空氣凈化器的作用是得到大家的認可的。

2 車載PM2.5空氣檢測系統(tǒng)

本文提出系統(tǒng)應采集當前的車內外空氣樣本，并且通過PM2.5檢測模塊進行檢測，最終將檢測數值通過人機交互界面體現(xiàn)出來。如圖1所示策劃了產品可行性的結構方案與實現(xiàn)目標，對設計的工藝進行了分析討論：

（1）利用風機將車內外空氣樣本吸進PM2.5檢測系統(tǒng)；

（2）空氣樣本經過PM2.5檢測芯片是，芯片將檢測空氣樣本中的PM2.5濃度，用過數學算法轉化成數值發(fā)送給主機；

（3）為了測量的準確性，還設計電磁閥門，來控制內外通道的切換，保證內外通道采集空氣樣本時不會相互影響。

3 系統(tǒng)技術關鍵以及創(chuàng)新點

空氣凈化器有多項核心技術，它是由年輕骨干精干專家歷經多年研究，采用貴金屬、稀土材料、光敏化材料及納米氧化物合成新型超微結構，同時改變光催化激活能量從紫外光突破到可見光，將將解污染物時間從幾小時縮短到幾分鐘，礦化率也提高到98.72%，它開啟了車載凈化器產品的先河，殺菌更徹底。整個技術處于國際領先水準。產品從內核到外觀可謂是內外兼修，優(yōu)秀的品質在整機外觀和內在上得到充分的展示。

（1）采用激光技術能夠精確測量室內外空氣中單位體積內分布的顆粒物個數，通過數學算法及科學標定輸出顆粒物質量濃度（ug/m^3）；

（2）集成雙通道方案，可同時檢測車內外空氣質量；

（3）PM2.5檢測系統(tǒng)集成度更高，體積更小，重量更輕。

如圖2所示，自行設計三通道電磁閥門，可實現(xiàn)內外通道的相互切換，而且不影響空氣樣本的采集精度。

4 產業(yè)化前景分析

從市場來看，目前集成在汽車上小型智能PM2.5凈化系統(tǒng)少之又少，對于汽車部件來件，這是新技術，由于國內空氣環(huán)境越來越差，各大主機廠越來越青睞這項技術，都想集成這種產品，來提升汽車駕駛的舒適性和安全性，情景巨大；從技術上來看，我們有一批有次經驗的研發(fā)經驗，而且第一代產品已成功應用于汽車上，并且批量生產，技術力量雄厚，保證了技術的領先性及可靠性，技術已近成熟，可實現(xiàn)同類模具的批量開發(fā)。

圖1 產品可行性的結構Fig.1 Structure of product feasibility

圖2 電磁閥門機構Fig.2 Mechanism of electromagnetic valve

從政策上來看，國家越來越重視環(huán)境檢測和改善，針對PM2.5檢測也出臺了一系列的標準，政府的投入也逐步增多，情景良好。

因此，從市場、技術、政策來分析，該系統(tǒng)具有非常明朗的產業(yè)化前景。

5 結論

綜上所述，本文中所述的小型智能車載 PM2.5檢測系統(tǒng)，產品技術含量高，實用性強，意義巨大。

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