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粒子計(jì)數(shù)器六大關(guān)鍵部件功能介紹

更新時(shí)間:2015-08-28 瀏覽次數(shù):2377

        我們都知道,粒子計(jì)數(shù)器主要由光源、測(cè)量腔、光檢測(cè)器、流量監(jiān)控、氣泵及過(guò)濾器以及電路系統(tǒng)六大部件組成,這六大關(guān)鍵部件對(duì)儀器的性能影響很大。接下來(lái)讓我們一起來(lái)看看這六大部件主要都有什么功能吧。
  1、粒子計(jì)數(shù)器的光源
  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(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(zhǎng),常與檢測(cè)腔及光檢測(cè)器做成一體,組成傳感器。常見(jiàn)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(jì)數(shù)器對(duì)0.3μm以下的微粒信號(hào)響應(yīng)很低,其信號(hào)幅度與計(jì)數(shù)器本身的噪聲幅度相差無(wú)幾,信號(hào)很難從噪聲中檢測(cè)出來(lái)。此類儀器雖然標(biāo)有0.3μm這一通道,但只適于測(cè)定大于0.3μm特別是0.5μm以上的微粒。由于激光的單色性好,光能量集中穩(wěn)定,所以采用激光光源的塵埃粒子計(jì)數(shù)器其傳感器有較高的信噪比,此類儀器有些能檢測(cè)到0.1μm的微粒。
  2、測(cè)量腔
  測(cè)量腔是進(jìn)行微粒觀測(cè)的空間,被采集的空氣要從測(cè)量腔內(nèi)穿過(guò)。儀器的光學(xué)系統(tǒng)使光源經(jīng)透鏡、狹縫照射到測(cè)量腔中,形成一個(gè)體積約幾個(gè)立方毫米的光敏感區(qū)。當(dāng)空氣中的塵埃通過(guò)光敏感區(qū)時(shí),會(huì)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(cè)器上。
  3、流量監(jiān)控
  塵埃粒子計(jì)數(shù)器的采樣流量一般為2.83L/min或28.3L/min,進(jìn)口儀器常標(biāo)識(shí)為0.1cfm(立方英尺每分鐘)或1cfm,主要是為了便于進(jìn)行符合Fed-Std-209E的潔凈度的計(jì)算。大流量的采樣(28.3L/min)更能準(zhǔn)確地反映空氣的潔凈狀況,但使zui大采樣濃度降低。
  4、光檢測(cè)器
  光檢測(cè)器是將散射光能量轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的光電轉(zhuǎn)換器件。塵埃粒子計(jì)數(shù)器中zui常用的光檢測(cè)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(wàn)倍后轉(zhuǎn)換成幾個(gè)毫伏到幾十毫伏的電信號(hào),具有光譜線性好、響應(yīng)時(shí)間快、暗電流小的優(yōu)點(diǎn),缺點(diǎn)是體積大。光電倍增管工作時(shí)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(duì)儀器進(jìn)行調(diào)試或校準(zhǔn)時(shí)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(jiǎn)單的特點(diǎn),常與檢測(cè)腔做成一體。
  5、氣泵及過(guò)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(dòng)小、產(chǎn)生的氣流穩(wěn)定。過(guò)濾器應(yīng)能過(guò)濾掉0.3μm以上的微粒,以免從儀器排出的空氣對(duì)潔凈區(qū)產(chǎn)生影響。
  6、電路系統(tǒng)
  粒子計(jì)數(shù)器電路系統(tǒng)就是完成對(duì)脈沖信號(hào)的放大、甄別、計(jì)數(shù)的電路。此外還包括電源、控制、顯示、計(jì)算、打印等電路。
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