คำอธิบาย

PMS7003 Laser Dust Sensor – วัดฝุ่น PM2.5 ตรวจคุณภาพอากาศ ใช้กับ MCU Arduino, ESP32, Pi สำหรับทำโครงงานและสิ่งประดิษฐ์ เช่น เครื่องวัดฝุ่น PM2.5

PMS7003 เป็นเซ็นเซอร์วัดความเข้มข้นของอนุภาคแบบดิจิตอล ซึ่งสามารถใช้เพื่อประเมิณจำนวนอนุภาคแขวนลอยในอากาศที่มีขนาด 1.0, 2.5 และ 10 μ g/m³ และส่งออกผลลัพธ์ในรูปแบบดิจิทัล เซ็นเซอร์นี้สามารถใส่ลงในเครื่องมือสำหรับวัดคุณภาพอากาศหรือสิ่งแวดล้อมอื่นๆได้

โมดูล PMS7003 PM2.5 Sensor วัดฝุ่นและคุณภาพอากาศ Specifications:

• Power Supply : DC 5V
• Measuring Range : 0.3~1.0；1.0~2.5；2.5~10 μm
• Maximum Range （PM2.5 standard ) : ≥1000 μg/m³
• Effective Range（PM2.5 standard) : 0~500 μg/m³
• Resolution : 1 μg/m³
• Total Response Time : ≤10 Second
• Output : UART
  

คุณสมบัติหลัก

• ไม่มีการแจ้งเตือนที่ผิดพลาด
• ตอบสนองแบบเรียลไทม์
• ข้อมูลที่ถูกต้อง
• เส้นผ่านศูนย์กลางของอนุภาคที่แยกแยะได้ต่ำสุด: 0.3 ไมโครเมตร
• ประสิทธิภาพการต้านทานการรบกวนสูง ด้วยโครงสร้างสิทธิบัตรแบบป้องกันทั้งหกด้าน
• ทิศทางการไหลเข้าและออกของอากาศที่เลือกได้ เพื่อรองรับการออกแบบที่หลากหลาย
• รูปทรงบางเฉียบ

ช่วงการวัดของฝุ่น PM:

1. PM1.0
   • ช่วงขนาดอนุภาค: 0.3 ~ 1.0 ไมครอน (0.0003 ~ 0.001 มม.)
   • อนุภาคที่มีขนาดเล็กที่สุดในกลุ่ม PM ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากการเผาไหม้ เช่น ไอเสียจากเครื่องยนต์หรือการเผาเชื้อเพลิง
2. PM2.5
   • ช่วงขนาดอนุภาค: 1.0 ~ 2.5 ไมครอน (0.001 ~ 0.0025 มม.)
   • อนุภาคขนาดเล็กที่สามารถลอยอยู่ในอากาศได้นาน เกิดจากกิจกรรมที่ใช้เครื่องยนต์ การเผาไหม้ หรือการผลิตในโรงงาน
3. PM10
   • ช่วงขนาดอนุภาค: 2.5 ~ 10 ไมครอน (0.0025 ~ 0.01 มม.)
   • อนุภาคขนาดใหญ่กว่า เช่น ฝุ่นจากการก่อสร้าง การขุด หรือการปลิวของฝุ่นในสภาพแวดล้อม

รายละเอียดขา (PIN) ของ PMS7003

ผลลัพธ์เอาท์พุต

โดยหลักแล้ว เซนเซอร์จะส่งข้อมูลออกในรูปของคุณภาพและจำนวนของอนุภาคแต่ละขนาดในปริมาตรต่อหน่วย โดยหน่วยของจำนวนอนุภาคในปริมาตรคือ 0.1 ลิตร และหน่วยของความเข้มข้นมวลคือ μg/m³
มีตัวเลือกการส่งออกข้อมูลดิจิทัลสองแบบ ได้แก่ โหมดพาสซีฟ (Passive) และ โหมดแอคทีฟ (Active) ซึ่งค่าเริ่มต้นหลังจากเปิดเครื่องจะเป็นโหมดแอคทีฟ ในโหมดนี้ เซนเซอร์จะส่งข้อมูลผ่านพอร์ตอนุกรมไปยังโฮสต์โดยอัตโนมัติ

โหมดแอคทีฟ แบ่งออกเป็นสองโหมดย่อย:

• โหมดเสถียร (Stable Mode): หากความเข้มข้นของอนุภาคเปลี่ยนแปลงเพียงเล็กน้อย เซนเซอร์จะทำงานในโหมดนี้ โดยมีช่วงเวลาการส่งข้อมูลที่ 2.3 วินาที
• โหมดเร็ว (Fast Mode): หากความเข้มข้นเปลี่ยนแปลงมาก เซนเซอร์จะสลับเป็นโหมดนี้โดยอัตโนมัติ โดยช่วงเวลาการส่งข้อมูลจะอยู่ระหว่าง 200~800 มิลลิวินาที ยิ่งความเข้มข้นสูง ช่วงเวลาจะยิ่งสั้นลง

รูปแบบการเชื่อมต่อ UART จากอะแดปเตอร์ ไปยังไมโครคอนโทรลเลอร์

ข้อควรระวังเกี่ยวกับวงจร

1. จำเป็นต้องใช้แหล่งจ่ายไฟ DC 5V เนื่องจากพัดลมต้องใช้แรงดันไฟฟ้า 5V แต่ระดับแรงดันสูงสุดของขาสัญญาณข้อมูลอยู่ที่ 3.3V หาก MCU ของโฮสต์ใช้แรงดันไฟฟ้า 5V ควรใช้หน่วยแปลงระดับแรงดันไฟฟ้า (Level Conversion Unit)
2. ขา SET และ RESET มีตัวต้านทาน Pull-up ภายใน ดังนั้นไม่ควรเชื่อมต่อหากไม่ได้ใช้งาน
3. ขา PIN6 และ PIN8 ไม่ได้เชื่อมต่อ (NC : Not Connected)  (ข้อมูลปรับปรุงจาก datasheet ที่อาจระบุ PIN คลาดเคลื่อน)
4. ข้อมูลที่เสถียรจะสามารถใช้งานได้หลังจากเซนเซอร์ตื่นจากโหมดพัก (Sleep Mode) เป็นเวลาอย่างน้อย 30 วินาที เนื่องจากข้อจำกัดด้านประสิทธิภาพของพัดลม

ข้อควรระวังในการติดตั้ง

1. ตัวโครงโลหะของเซนเซอร์เชื่อมต่อกับ GND ดังนั้นควรระวังไม่ให้เกิดการลัดวงจรกับส่วนอื่นของวงจร ยกเว้น GND เท่านั้น
2. วิธีการติดตั้งที่ดีที่สุดคือการติดตั้งให้พื้นผิวของช่องลมเข้าและออกแนบชิดกับพื้นผิวของโฮสต์ หรือควรวางตัวป้องกันระหว่างช่องลมเข้าและออกเพื่อป้องกันการไหลเวียนของอากาศในวงจรภายใน
3. ช่องระบายอากาศบนโครงของโฮสต์ไม่ควรมีขนาดเล็กกว่าช่องลมเข้า
4. ไม่ควรติดตั้งเซนเซอร์ในเส้นทางการไหลของอากาศของเครื่องฟอกอากาศ หรือควรใช้โครงสร้างบางอย่างในการป้องกัน
5. เซนเซอร์ควรติดตั้งสูงจากพื้นอย่างน้อย 20 ซม. เพื่อป้องกันการอุดตันจากฝุ่นละออง