發(fā)布時(shí)間: 2020-05-14 點(diǎn)擊次數: 1173次
激光塵埃粒子計數器其實(shí)即是用來(lái)測量大于等于某一粒徑的粒子數量的儀器,其內部電路就是統計大于等于某一電壓值的脈沖數量的電路。該儀器對塵埃粒子的測量,主要靠轉換靈敏度這個(gè)參數。那么,激光塵埃粒子計數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換為電信號的光電轉換器件。激光塵埃粒子計數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(wàn)倍后轉換成幾個(gè)毫伏到幾十毫伏的電信號,光譜具有線(xiàn)性好、響應時(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高壓,儀器中有相應的高壓產(chǎn)生電路。
2、流里監控
目前國產(chǎn)塵埃粒子計數器常采用轉子流量計作流量指示,則儀器的流量調節大多數是直接調節轉子流量計上的旋鈕,此時(shí)儀器的控制電路對流量是沒(méi)有監控的。進(jìn)口塵埃粒子計數器通過(guò)流量傳感器對流量進(jìn)行監測,通過(guò)手動(dòng)調節或自動(dòng)反饋調節。
塵埃粒子計數器的采樣流量一般為2.83L/min或28.3L/min(進(jìn)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(jìn)行符合209E的潔凈度的計算。
3、光源
光源是塵埃粒子計數器的關(guān)鍵部件,對儀器的性能影響很大。光源要求穩定性高、壽命長(cháng)、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(kāi)機后需要預熱。激光光源為激光器,體積小、穩定性高、壽命長(cháng),常與檢測腔及光檢測器做成一體,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數器對0.3μm以下的微粒信號響應很低,其信號幅度與計數器本身的噪聲幅度相差無(wú)幾,信號很難從噪聲中檢測出來(lái)。此類(lèi)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(jìn)行微粒觀(guān)測的空間,被采集的空氣要從測量腔內穿過(guò)。儀器的光學(xué)系統使光源經(jīng)透鏡、狹縫照射到測量腔中,形成一個(gè)體積約幾個(gè)立方毫米的光敏感區。當空氣中的塵埃通過(guò)光敏感區時(shí),會(huì )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(guò)濾器
氣泵位于儀器內部,使儀器產(chǎn)生采樣流量。氣泵要求噪音低、振動(dòng)小、產(chǎn)生的氣流穩定。過(guò)濾器應能過(guò)濾掉0.3μm以上的微粒,以免從儀器排出的空氣對潔凈區產(chǎn)生影響。
6、電路系統
不同粒徑大小的粒子經(jīng)塵埃粒子計數器的光電系統轉換后,會(huì )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,也叫轉換靈敏度。對于給定的塵埃粒子計數器,粒徑大小與脈沖電壓是一一對應的,例如某臺塵埃粒子計數器的轉換靈敏度為0.3μm對應69mV,0.5μm對應531mV,1.0μm對應701mV等,若塵埃粒子計數器檢測到一個(gè)脈沖為100mv,則這個(gè)粒子的大小肯定大于0.3μm而小于0.5μm。