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尘埃粒子计数器的原理与洁净度

 更新时间:2024-03-08 点击量:210
     尘埃粒子计数器是检测空气尘埃粒子颗粒的粒径及其分布的设备,由显微镜发展而来,经历了显微镜、沉降管、沉降仪、离心沉降仪、颗粒计数器、激光粒子计数器、PCS纳米激光空气粒子计数器的过程,其中因激光尘埃粒子计数器具有检测速度快、动态分布较宽、不受人为影响等多方面的优势,而成为多年来众多行业的主流设备。
  实际上,每个粒子产生的散射光强度都较弱,是一个非常小的光脉冲,需要通过光电转换器的放大作用,把光脉冲转化为信号幅度大些的电脉冲,然后在经过电子线路的进一步放大和甄别,从而完成对大量电脉冲的计数工作。此时,电脉冲数量对应的是微粒的个数,电脉冲的幅度对应的是微粒的大小。
  尘埃粒子计数器主要用来评定洁净室洁净度等级、检测过滤器的过滤效率及洁净织物的发尘量等。尘埃粒子计数器的量值溯源因其特殊性,存在很大难度,多年来国内外都在致力于尘埃粒子计数器的校准研究。研究以及编写的尘埃粒子计数器国家计量校准规范,来阐述尘埃粒子计数器的校准方法。尘埃粒子计数器的校准是一项看似容易,但并非简单的工作,校准过程中需要细致和谨慎的态度,同时对尘埃粒子计数器的了解和校准的经验也很重要。
  尘埃粒子计数器测量原理实际上,每个粒子产生的散射光强度很弱,是一个很小的光脉冲,需要通过光电转换器的放大作用,把光脉冲转化为信号幅度较大的电脉冲,然后再经过电子线路的进一步放大和甄别,从而完成对大量电脉冲的计数工作。此时,电脉冲数量对应于微粒的个数,电脉冲的幅度对应于微粒的大小。尘埃粒子计数器的具体工作原理:来自光源的光线被透镜组聚焦于测量腔内,当空气中的每一个粒子快速地通过测量腔时,便把入射光散射一次,形成一个光脉冲信号。这一光信号经过透镜组2被送到光检测器,正比地转换成电脉冲信号,再经过仪器电子线路的放大、甄别,拣出需要的信号,通过计数系统显示出来。需要指出的是,虽然仪器称为“计数器",但是尘埃粒子计数器分辨微粒大小的能力更为重要。因为电脉冲的计数很简单,而判断粒子的大小非常重要。
  总的来说,选择哪种类型的尘埃粒子计数器主要取决于具体的测量需求和使用环境。如果需要在线连续的监测并且对环境有特殊要求,那么在线激光尘埃粒子计数器可能更适合;如果需要在不同环境中进行灵活的测量,那么便携式激光尘埃粒子计数器可能更为合适。尘埃粒子计数器利用了光散射原理设计而成,采样空气以一定的流量从开启的吸气口通过有稳定光源照射的照射区,光线在空气悬浮粒子上发生散射,向前和向内的散射光会聚在光电倍增管之类的光电元件上,转换成了电脉冲信号。利用脉冲峰值与散射光强度成正比,而散射光强度又和粒子直径大小成一定比例,就可以通过分析电脉冲信号峰值来选择所需粒径,最后通过计算选定的脉冲信号数目就可得到大于特定粒径的微粒数量,从而测得一定气体流量下的粒子浓度。