四方光電粉塵傳感器市占比第一，深耕技術引行業發展

近日，國外谘詢機構Yole Intelligence發布報告《Gas and Particle sensors 2024》，報告對氣體(ti) 和粉塵傳(chuan) 感器全球市場進行了調研，分析了氣體(ti) 和粉塵傳(chuan) 感器的市場現狀、具體(ti) 的細分市場和未來發展趨勢，報告顯示氣體(ti) 和粉塵傳(chuan) 感器市場在2023年至2029年間增長 8%，到2029年市場總規模將達到約 28 億(yi) 美元，在消費、工業(ye) 、汽車和醫療這4大領域都有所增長。

圖1 氣體(ti) 和粉塵傳(chuan) 感器的市場預測

報告中提及的粉塵傳(chuan) 感器是一種用於(yu) 監測環境中粉塵顆粒濃度的裝置，它通過使用光學、電子或化學傳(chuan) 感技術來檢測並量化懸浮在空氣中的微小顆粒物質，如灰塵、煙霧、細顆粒物、粉末或顆粒狀汙染物，然後將測得的數據轉化為(wei) 可讀的數字或圖形形式。受到環境意識提高、法規合規、技術創新和市場需求多元化等多個(ge) 因素的共同推動，粉塵傳(chuan) 感器將不斷發展，其應用領域也將繼續擴大。

根據Yole Intelligence的報告顯示，四方光電在2023年全球粉塵傳(chuan) 感器為(wei) 17%，市場占比第一！四方光電是一家從(cong) 事智能米兰高赔竞猜足球和氣體(ti) 分析儀(yi) 器的科創板上市企業(ye) ，多年來不斷深耕技術，通過光散射技術研究，利用先進的自動粒子識別技術（Auto Particle Identification，API）和鞘氣保護結構開發了係列粉塵傳(chuan) 感器，相較於(yu) 其他測量方法，具有精度更高、穩定性更好的優(you) 勢。

圖2 粉塵傳(chuan) 感器

光散射技術原理

空氣中的粒子對入射光有散射作用，散射光的強度與(yu) 粒徑有關(guan) 。將含有顆粒的空氣從(cong) 采樣口吸入，通過光敏感區時，塵埃粒子受光照射，散射出與(yu) 粒子大小成一定比例的光脈衝(chong) 信號，該信號被光敏器件接收並轉換成相應的電脈衝(chong) 信號再被放大，通過對一個(ge) 檢測周期內(nei) 電脈衝(chong) 的計數，便可得知單位采樣空氣中的粒子個(ge) 數（pcs/L），進而可通過算法換算為(wei) 質量濃度。

圖3 光散射技術原理

自動粒子識別技術

粉塵傳(chuan) 感器的應用場景非常廣泛，包括室內(nei) 環境監測、室外環境監測、潔淨室顆粒物檢測等等，由於(yu) 環境的複雜多變，不同場景下粉塵粒子分布不同，需要檢測的粒徑大小也不同。為(wei) 準確識別傳(chuan) 感器所處場景、精確檢測不同大小的顆粒物濃度，自動粒子識別技術應運而生。自動粒子識別技術通過算法消除相互幹擾，通過粒徑分布特征推算粒子密度，再據此計算濃度，實現對不同場景下不同分布特征粉塵濃度的合理反饋，以及不同粒徑粒子的多通道輸出，是一種高性價(jia) 比的技術解決(jue) 方案。憑借自動粒子識別技術，四方光電的粉塵傳(chuan) 感器在PM2.5、PM10等不同塵源環境下，能夠實現與(yu) 標準儀(yi) 器近乎一致的測量結果，且具備自動溫度補償(chang) 及良好的耐久性。

鞘氣保護結構

測量穩定性和準確性是粉塵傳(chuan) 感器的重要指標，但是，在惡劣環境下，傳(chuan) 感器的測量穩定性很容易受到影響。因為(wei) 空氣中顆粒進入光腔後很容易在光敏區發生重疊，故傳(chuan) 感器的檢測精度產(chan) 生較大誤差；另外，高濃度顆粒物環境下大量顆粒物進入腔室並很快沉積，從(cong) 而汙染內(nei) 部光學元件，使傳(chuan) 感器的穩定性快速下降，其壽命大大縮短。這些因素始終影響著傳(chuan) 感器的長時間穩定運行。為(wei) 解決(jue) 這一問題，四方光電采用了鞘氣保護結構，相較於(yu) 現有技術，通過引入鞘氣來保護監測箱內(nei) 的光學腔體(ti) ，減少粉塵顆粒物對光學腔體(ti) 的汙染，進而減少了維護的工作量。

基於(yu) 上述技術的優(you) 勢，四方光電推出的紅外粉塵傳(chuan) 感器、激光粉塵傳(chuan) 感器、揚塵傳(chuan) 感器和粒子計數器等係列傳(chuan) 感器產(chan) 品，廣泛應用於(yu) 消費電子、工業(ye) 環境、車內(nei) 環境和醫療環境監測領域，憑借過硬的技術實力和產(chan) 品質量得到了市場的認可。

在消費電子應用領域，四方光電推出了紅外粉塵傳(chuan) 感器PM1000係列、激光粉塵傳(chuan) 感器PM2000係列和集成空氣品質傳(chuan) 感器AM1000係列，產(chan) 品可以滿足室內(nei) 空氣監測的需求，廣泛應用於(yu) 空氣淨化器、室內(nei) 空調和室內(nei) 新風係統上。紅外粉塵傳(chuan) 感器PM1000係列和激光粉塵傳(chuan) 感器PM2000係列采用光學散射原理，可檢測室內(nei) 空氣中顆粒物濃度數值的變化趨勢；具有精度高、靈敏度好、響應速度快和功耗低等優(you) 點。在此基礎上，針對現有市場不斷升級的需求以及痛點，四方光電將顆粒物濃度檢測和其他空氣指標檢測結合，推出了集成空氣品質傳(chuan) 感器AM1000係列，能夠同時檢測顆粒物濃度、室內(nei) 溫濕度、VOC濃度等多項空氣指標，具有性能穩定、設計緊湊、功能齊全和接口豐(feng) 富的優(you) 勢，滿足客戶在不改變產(chan) 品結構設計的情況下進行性能升級的需求。

在工業(ye) 環境監測領域，四方光電針對揚塵監測的市場需求、深入研究現有傳(chuan) 感器的痛點難點，根據不同的應用場景，以及不同地方標準需求，推動技術革新升級，成功研發了揚塵顆粒物傳(chuan) 感器PM3003S及PM3006S。通過采用寬溫型大功率線型激光光源、API粉塵自動識別技術、先進的流道設計實現抗汙染、大流量車規級采樣機構、高濕度環境的水霧去除裝置等，低成本地實現了對室外揚塵粉塵與(yu) β射線吸收法達到0.9相關(guan) 係數的高精度測量。在長期市場應用與(yu) 檢驗過程中，幫助大批揚塵監測客戶順利通過CPA，CCEP認證，成為(wei) 室外揚塵監測的良好選擇。另外，四方光電還推出了激光粉塵傳(chuan) 感器PM3003Q，采用工業(ye) 級激光器，可靠性高，配以流量穩定的氣泵，實現顆粒物PM2.5、PM10、TSP質量濃度的實時輸出。

在汽車領域，四方光電推出了汽車PM2.5傳(chuan) 感器APMS-3302，是一款采用激光散射原理的車用粉塵傳(chuan) 感器，可精確檢測並計算單位體(ti) 積內(nei) 空氣中不同粒徑的懸浮顆粒物的個(ge) 數，通過數學算法及科學標定輸出顆粒物質量濃度。具有壽命長、精度高等優(you) 勢，可在道路行駛過程中實現快速響應。為(wei) 了滿足市場的更高要求，四方光電推出PM2.5+CO2集成傳(chuan) 感器AIS-3200，可以實現檢測PM2.5和CO2的實時檢測，同時可擴展監控車內(nei) 溫度。產(chan) 品在全溫度與(yu) 壓力範圍內(nei) 均可滿足精度要求，目前廣泛應用於(yu) 車載檢測儀(yi) 、車內(nei) 空調和車載淨化器中。

在醫療環境監測領域，為(wei) 了滿足醫療行業(ye) 對潔淨度的需求，四方光電推出了OPC係列塵埃粒子計數器，主要有在線式塵埃粒子計數器OPC-6510DS、OPC-6303DS、OPC-6510和OPC-6303M和便攜式塵埃粒子計數器OPC-6511DS。其中在線粒子計數器OPC-6510DS采用光學散射原理，可精確檢測並計算單位體(ti) 積內(nei) 空氣中不同粒徑的懸浮顆粒物的個(ge) 數，可同時輸出 0.3μm、0.5μm、1.0μm、5.0μm、10μm 五個(ge) 通道的顆粒數，內(nei) 置超聲波氣體(ti) 流量傳(chuan) 感器，進行恒流采樣；采用低噪音渦輪風機采樣，連續監測穩定性好；采用開放性通訊協議，方便客戶集成；使用大功率線性激光器，能進行高效粒子識別。

作為(wei) 中國米兰高赔竞猜足球的創新企業(ye) ，四方光電憑借長期的技術沉澱、嚴(yan) 格的質量體(ti) 係及國際化視野，已經成為(wei) 諸多世界500強及國內(nei) 外細分領域頭部企業(ye) 的配套供應商。未來，四方光電也將繼續秉承創立初心，持續探索先進技術，錘煉產(chan) 品優(you) 勢，為(wei) 各行業(ye) 客戶提供全麵、完善、優(you) 質的解決(jue) 方案。