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激光塵埃粒子計數(shù)器 主要部件解析

更新時間:2025-07-07      點擊次數(shù):100

 

激光塵埃粒子計數(shù)器采用光散射原理,當(dāng)空氣中懸浮粒子經(jīng)過光敏區(qū)時,散射出與其粒徑成一定比例的光通量,經(jīng)光電轉(zhuǎn)換、放大及處理后得到被采集粒子當(dāng)量直徑和數(shù)量。

儀器內(nèi)部構(gòu)成

1.測量腔:進(jìn)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,被與入射光成一角度(90度或70度)的集光透鏡收集,再投射到光檢測器上。

 
2.光源:關(guān)鍵部件,對儀器的性能影響很大。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(jī)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。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,而采用激光光源的塵埃粒子計數(shù)器其傳感器有較高的信噪比,有些能檢測到0.1μm的微粒。
 
3.氣泵過濾器:氣泵位于儀器內(nèi)部,使儀器產(chǎn)生采樣流量,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。
 
4.流量監(jiān)控:采樣流量一般為2.83L/min或28.3L/min,進(jìn)口儀器常標(biāo)識為0.1cfm(立方英尺每分鐘)或1cfm,主要是為了便于進(jìn)行符合的潔凈度的計算。大流量的采樣更能準(zhǔn)確地反映空氣的潔凈狀況,但使*大采樣濃度降低。
 
5.電路系統(tǒng):完成對脈沖信號的放大、甄別、計數(shù)的電路,此外還包括電源、控制、顯示、計算、打印等電路。
 
6.光檢測器:將散射光能量轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器件。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,具有光譜線性好、響應(yīng)時間快、暗電流小的優(yōu)點,缺點是體積大,工作時需加上幾百伏特的負(fù)高壓,儀器中有相應(yīng)的高壓產(chǎn)生電路,在對儀器進(jìn)行調(diào)試或校準(zhǔn)時應(yīng)注意安全;光電二極管是一種受到光照后能產(chǎn)生電子的半導(dǎo)體元件,具有體積小、外圍電路簡單的特點,常與檢測腔做成一體。


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