面對日益嚴峻的空氣污染問題，無論是工業現場、智慧建築還是醫療無塵室，微粒子感測器已成為不可或缺的空氣品質監控利器。隨著感測技術進化，市面上出現了多種型號與功能，從基礎的懸浮粒子偵測到可即時傳輸與多點監控的高階款式，應用層面不斷拓展。本文將深入探討微粒子感測器的工作原理、常見類型與效能比較，協助您選出最適合的監測方案。
微粒子感測器的工作原理是什麼？
市面上的微粒子感測器多數採用光學散射法（Mie Scattering）。當空氣中的微粒通過感測器內部的光源照射區時，粒子會對光線產生散射，偵測器再根據光的強度與散射角度，換算出粒子濃度與大小分佈。
常見偵測技術比較
| 偵測方式 | 原理簡述 | 優點 | 限制條件 |
|---|---|---|---|
| 光學散射法 | 偵測粒子對光源的散射程度 | 高靈敏度、即時反應 | 對環境濕度、光干擾較敏感 |
| 雷射光遮蔽法 | 偵測粒子遮擋雷射光時產生的訊號 | 適用大粒徑、耐用 | 靈敏度略低，難以偵測超微粒子 |
| β射線法 | 利用放射源與粒子反應推算粒子質量濃度 | 高精度、受濕度影響小 | 成本高、無法即時偵測 |
微粒子感測器有哪些類型？
依照粒徑範圍與應用需求，常見的微粒子感測器可分為三類：
1. 雙通道感測器（0.5μm / 5μm）
代表型號：AES-CKM
- 同時偵測懸浮與下落顆粒，適用於潔淨室與製造區域
- 支援五種通訊介面（Wi-Fi、RS485、類比等）
- 具備LED顯示與日誌記錄功能，可外接溫濕度模組
- 搭配電池後可實現短時間移動測量
2. 大顆粒感測器（5μm～50μm）
代表型號：AES-LPM
- 適用於粉塵控制、塗裝產線、精密零件加工等高風險場域
- 重點針對落下顆粒進行量測，搭配LED四級顯示
- 可即時異常提醒，支援多通訊整合與外接環境模組
3. 微型懸浮粒子模組（0.5μm以上）
代表型號：AES-FP
- 體積小巧、適合整合於空氣清淨機、IoT 裝置或實驗監控系統
- 模擬電壓輸出設計，靈敏度高、響應速度快
- 耐溫性佳，支援長時運作與低功耗管理
微粒子感測器效能比較分析
為協助讀者快速掌握各型號適用情境與特色，我們將三種代表感測器規格整理如下：
| 型號 | 偵測粒徑範圍 | 偵測類型 | 通訊與輸出方式 | 適用場域 |
|---|---|---|---|---|
| AES-CKM | 0.5μm以上 / 5μm以上 | 浮游＋下落粒子 | Wi-Fi、RS485、乙太網路、警報、類比 | 無塵室、製程現場 |
| AES-LPM | 5μm～50μm以上 | 粗粒子（落塵） | 同上 | 精密加工、塗裝區 |
| AES-FP | 0.5μm以上 | 懸浮粒子 | 類比電壓輸出 | 空氣清淨機、室內監測 |
這三種感測器雖屬不同定位，但透過通訊整合與外接模組的設計，在多點分層監控中可形成互補架構，達到更完善的空氣品質管理。
如何依應用場景選擇合適的感測器？
選擇微粒子感測器時，應依據使用環境、預期監控粒徑、整合性需求與數據處理方式進行篩選。以下是幾個實務指標：
- 潔淨室與半導體製程：優先選擇0.5μm等級高靈敏度雙通道型，如 AES-CKM。
- 塗裝／加工現場：選擇能掌握5μm以上大粒子的 AES-LPM，有助於減少產品缺陷。
- 室內與家用監控：AES-FP 類型模組可嵌入既有設備，並保有反應速度與低功耗優勢。
- 需串聯中央監控系統：建議選擇支援RS485 / Ethernet 等工業通訊協定的型號。
選擇適合的感測器，就是建立空氣品質防線的第一步
面對空氣污染與潔淨環境的雙重挑戰，微粒子感測器不再只是科學儀器，更是品質管理、健康防護與工業自動化的基礎設備。選擇合適的產品，並建立系統化的資料蒐集與異常應對機制，才能真正發揮空氣品質監控的價值。
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