Evaluer la qualité de l'air avec un senseur laser - Le PM2.5 Laser (PMS5003) - Mesure de particule dans l'air - MCHobby

Accueillir un nouveau senseur dans la gamme, c'est parfois apprendre quelque-chose de nouveau sur les techniques de détection.

Senseur de particule PM2.5 Laser (PMS5003)

Le senseur de Qualité d'Air PM2.5 (PMS5003) utilise une diode laser pour réaliser une détection de particules fines. Les particules en suspension dans l'air, poussées par un petit ventilateur, sont illuminées puis un senseur collecte la lumière réfléchie et diffractée par les particules en suspension.

Source: Wikipedia - Dynamic Light Scattering

Cette méthode permet d'étudier la réflexion de la lumière diffusée en fonction du temps.
Les particules plus grosses sont moins mobiles, ce qui produit une graphique avec des courbes assez douce (graphique du haut).
Les particules plus petites sont, elles, beaucoup plus mobiles ce qui produit un graphique nettement plus accidenté (graphique du bas).
En étudiant le graphique, il devient donc possible d'en estimer les tailles des particules composant le volume d'air ainsi que le rapport (en volume) des différentes tailles :-)

Test d'un senseur PM2.5 (PMS5003)

Que signifie PM2.5 ?
La mention PM2.5 indique la taille des particules mesurées.
PM signifie Particle Micro et 2.5 fait référence à la taille maximale (soit 2.5 Micron).
Le senseur mesure donc les particules de 2.5 microns et plus petits.

PM2.5 (PMS5003) vs PM2.5 standard
La différence entre ce senseur PM2.5 (PMS5003) et une version plus élémentaires du PM2.5 standard... c'est la présence d'un microcontrôleur.

PM2.5 en module standard

S'il n'y a pas de microcontrôleur, vous devez alors utiliser votre propre programme pour évaluer les la qualité de l'air (comme c'est la cas avec le senseur PM2.5 standard)

Le senseur PM2.5 (PMS5003) embarque un microcontrôleur, de sorte que celui-ci effectue un traitement de la lumière reçue par le senseur... du graphique de lumière diffuse (light scattering).

Le PM2.5 (PMS5003) est capable de réaliser des mesures en temps réel de la concentration des poussières (PM2.5, PM1.0 et PM10.0). Grâce au microcontrôleur embarqué, le relevé des particules par volume d'air peut également être catégorisé en conteneur de particules 0.3µm, 0.5µm, ... 2.5µm jusqu'à 10µm.

Une interface série pour réceptionner les données
Disposer d'un microcontrôleur dans le senseur c'est également l'opportunité de profité d'une interface de communication plus évoluée.
Le PM2.5 (PMS5003) envoi les données sous forme d'un flux binaire via une ligne UART à 9600 bauds.
Il est donc possible de réceptionner sur un Arduino, MicroPython / CircuitPython ou autre microcontrôleur. Adafruit Industrie a, par ailleurs, produit des bibliothèques pour Arduino et CircuitPython... voir la fiche produit pour plus de détails.

En savoir plus
Vous pouvez découvrir des informations complémentaires sur les senseurs de particules dans les fiches produits suivantes