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                  激光塵埃粒子計數(shù)器一般主要有哪些部件組成及各部分功能

                  發(fā)布時間: 2020-05-14  點擊次數(shù): 1517次
                     激光塵埃粒子計數(shù)器其實即是用來測量大于等于某一粒徑的粒子數(shù)量的儀器,其內(nèi)部電路就是統(tǒng)計大于等于某一電壓值的脈沖數(shù)量的電路。該儀器對塵埃粒子的測量,主要靠轉(zhuǎn)換靈敏度這個參數(shù)。那么,激光塵埃粒子計數(shù)器有哪些部件組成及各部分功能呢?
                    1、光檢測器
                    光檢測器是將散射光能量轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器件。激光塵埃粒子計數(shù)器中常用的光檢測器是光電倍增管和光電二極管。
                    光電倍增管把光電子放大幾萬倍后轉(zhuǎn)換成幾個毫伏到幾十毫伏的電信號,光譜具有線性好、響應(yīng)時間快、暗電流小的優(yōu)點,缺點是體積大。光電倍增管工作時需加上幾百伏特的負高壓,儀器中有相應(yīng)的高壓產(chǎn)生電路。
                    2、流里監(jiān)控
                    目前國產(chǎn)塵埃粒子計數(shù)器常采用轉(zhuǎn)子流量計作流量指示,則儀器的流量調(diào)節(jié)大多數(shù)是直接調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)子流量計上的旋鈕,此時儀器的控制電路對流量是沒有監(jiān)控的。進口塵埃粒子計數(shù)器通過流量傳感器對流量進行監(jiān)測,通過手動調(diào)節(jié)或自動反饋調(diào)節(jié)。
                    塵埃粒子計數(shù)器的采樣流量一般為2.83L/min或28.3L/min(進口儀器常以“立方英尺每分”為單位,標記為0.1cfm或1cfm),主要是為了便于進行符合209E的潔凈度的計算。
                    3、光源
                    光源是塵埃粒子計數(shù)器的關(guān)鍵部件,對儀器的性能影響很大。光源要求穩(wěn)定性高、壽命長、不受干擾。
                    光源有普通光源和激光光源兩種。普通光源為碘鎢燈,體積大、發(fā)熱量高、壽命短,開機后需要預(yù)熱。激光光源為激光器,體積小、穩(wěn)定性高、壽命長,常與檢測腔及光檢測器做成一體,組成傳感器。常見的激光光源有HeNe激光器、激光二極管
                    采用普通光源的塵埃粒子計數(shù)器對0.3μm以下的微粒信號響應(yīng)很低,其信號幅度與計數(shù)器本身的噪聲幅度相差無幾,信號很難從噪聲中檢測出來。此類儀器雖然標有0.3μm這一通道,但只適于測定大于0.3μm特別是0.5μm以上的微粒。
                    4、測量腔
                    測量腔是進行微粒觀測的空間,被采集的空氣要從測量腔內(nèi)穿過。儀器的光學(xué)系統(tǒng)使光源經(jīng)透鏡、狹縫照射到測量腔中,形成一個體積約幾個立方毫米的光敏感區(qū)。當(dāng)空氣中的塵埃通過光敏感區(qū)時,會散射出一部分光能量,被與人射光成一角度(90或70)的集光透鏡收集,再投射到光檢測器上。
                    5、氣泵及過濾器
                    氣泵位于儀器內(nèi)部,使儀器產(chǎn)生采樣流量。氣泵要求噪音低、振動小、產(chǎn)生的氣流穩(wěn)定。過濾器應(yīng)能過濾掉0.3μm以上的微粒,以免從儀器排出的空氣對潔凈區(qū)產(chǎn)生影響。
                    6、電路系統(tǒng)
                    不同粒徑大小的粒子經(jīng)塵埃粒子計數(shù)器的光電系統(tǒng)轉(zhuǎn)換后,會產(chǎn)生不同幅度(電壓)的電脈沖信號,粒徑越大,脈沖電壓越高。信號電壓與粒徑之間的關(guān)系,也叫轉(zhuǎn)換靈敏度。對于給定的塵埃粒子計數(shù)器,粒徑大小與脈沖電壓是一一對應(yīng)的,例如某臺塵埃粒子計數(shù)器的轉(zhuǎn)換靈敏度為0.3μm對應(yīng)69mV,0.5μm對應(yīng)531mV,1.0μm對應(yīng)701mV等,若塵埃粒子計數(shù)器檢測到一個脈沖為100mv,則這個粒子的大小肯定大于0.3μm而小于0.5μm。
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