尘埃粒子计数器的组成及各部分功能

尘埃粒子计数器的组成及各部分功能

        1. 光源
        光源是尘埃粒子计数器的关键部件，对仪器的性能影响很大。光源要求高稳定性、长寿命、无干扰。
        光源有两种：普通光源和激光光源。常见的光源是碘钨灯，体积大，发热量高，寿命短。开机后需要预热。激光光源为激光器，体积小、稳定性高、寿命长。它通常与检测腔和光电探测器集成在一起，形成传感器。常见的激光光源包括氦氖激光器和激光二极管
        使用普通光源的尘埃粒子计数器对0.3μm以下粒子的信号响应非常低，信号幅度与计数器本身的噪声幅度几乎相同，信号很难从噪声中检测出来。 .这类仪器虽然标有0.3μm的通道，但仅适用于测量大于0.3μm的颗粒，尤其是0.5μm以上的颗粒。
        由于激光的单色性好，光能集中稳定，使用激光光源的尘埃粒子计数器具有很高的信噪比，其中一些仪器可以检测到0.1μm的粒子。
         2.测量腔
        测量腔是用于粒子观察的空间，收集的空气必须通过测量腔。仪器的光学系统使光源通过透镜和狭缝照射到测量腔内，形成一个体积约为数立方毫米的光敏区。当空气中的尘埃通过光敏区时，会散射一部分光能，这些光能会被聚光透镜以与人光成90°或70°的角度进行收集，然后投射到光电探测器上。
         3.光电探测器
        光电探测器是一种将散射光能转换为电信号的光电转换器件。尘埃粒子计数器中*常用的光探测器是光电倍增管和光电二极管。
        光电倍增管将光电子放大数万倍，转换成几毫伏到几十毫伏的电信号。该光谱具有线性好、响应时间快、暗电流小等优点。缺点是体积大。光电倍增管工作时，需要加上几百伏的负高压。仪器内有相应的高压发生电路。调试或校准仪器时要注意**。
        光电二极管是一种半导体元件，当暴露在光下时可以产生电子。它具有体积小、外围电路简单的特点，常与检测腔集成在一起。
         4.流量监控
        目前国内的尘埃粒子计数器常用转子流量计作为流量指示器，所以仪器的流量调节大多是直接调节转子流量计上的旋钮。此时仪表的控制电路对流量没有影响。被监控。进口粉尘颗粒计数器通过流量传感器监测流量，并根据反馈手动或自动调节。
        尘埃粒子计数器的采样流量一般为2.83L/min或28.3L/min（进口仪器常以“立方英尺每分钟”计量，标注为0.1cfm或1cfm），主要是为了方便符合209E清洁度计算。
        大流量采样（28.3L/min）可以更准确地反映空气的洁净度，但会降低*大采样浓度。
         5.气泵和过滤器
        气泵位于仪器内部，使仪器能够产生采样流。气泵要求噪音低、振动小、气流稳定。过滤器应能滤除0.3μm以上的颗粒物，以免仪器排出的空气对洁净区造成影响。
         6.电路系统
        不同粒径的颗粒经粉尘颗粒计数器光电系统转换后，会产生不同幅值（电压）的电脉冲信号。粒径越大，脉冲电压越高。信号电压与粒径的关系也称为转换灵敏度。对于给定的粉尘颗粒计数器，颗粒大小和脉冲电压之间存在一一对应的关系。例如，尘埃粒子计数器的转换灵敏度为0.3μm对应69mV，0.5μm对应531mV，1.0μm对应701mV等。当检测到100mv的脉冲时，颗粒大小必须大于0.3μm，小于 0.5μm
        尘埃粒子计数器是一种测量大于或等于一定粒径的粒子数的仪器，其内部电路是计算大于或等于某一电压值的粒子数电路中的脉冲数.以上一段为例，要测量空气中大于等于0.3μm的粒子数，在回路中，对大于等于69m的粒子数进行计数测量V的脉冲个数，大于等于0.5μm的粒子个数，电路中计数大于等于531mV的脉冲个数，以此类推。因此，仪器对尘埃粒子的测量主要取决于转换灵敏度参数。
        另外需要注意的是，每个尘埃粒子计数器的转换灵敏度是不同的。必须在出厂时定期用标准粒子进行校准，之后才能获得*佳的转换灵敏度值。
        电路系统是完成脉冲信号放大、判别和计数的电路。此外，还包括电源、控制、显示、计算、打印等电路。