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四通道激光粒子計數器的基本原理

發布日期:2022-05-29 點擊率:48

    四通道激光粒子計數器是光學傳感器的探測激光經塵埃粒子散射后,被光敏元件接收并產生脈沖信號;


    該脈沖信號被輸出并放大,然后進行數字信號處理,通過與標準粒子信號進行比較,將對比結果用不同的參數表示出來。


    空氣中的微粒在光的照射下會發生散射,這種現象叫光散射。光散射和微粒大小、光波波長、微粒折射率及微粒對光的吸收特性等因素有關。


    但是就散射光強度和微粒大小而言,有一個基本規律,就是微粒散射光的強度隨微粒的表面積增加而增大。


    這樣只要測定散射光的強度就可推知微粒的大小,實際上,每個粒子產生的散射光強度很弱,是一個很小的光脈沖;


    需要通過光電轉換器的放大作用,把光脈沖轉化為信號幅度較大的電脈沖,然后再經過電子線路的進一步放大和甄別,從而完成對大量電脈沖的計數工作。


    此時,電脈沖數量對應于微粒的個數,電脈沖的幅度對應于微粒的大小。這就是光散射式激光塵埃粒子計數器的基本原理。

 

QQ截圖20200828104237.png


    四通道激光粒子計數器的電路系統介紹


    不同粒徑大小的粒子經激光塵埃粒子計數器的光電系統轉換后,會產生不同幅度(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系,也叫轉換靈敏度。對于給定的四通道激光粒子計數器,粒徑大小與脈沖電壓是一一對應的。


    例如某臺四通道激光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;


    若激光塵埃粒子計數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。


    激光塵埃粒子計數器是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。


    對于上段中的例子,測量空氣中大于等于0.3μm粒子的數量,在電路中就是統計大于等于69mv的脈沖的個數,測量大于等于0.5μm粒子的數量;


    在電路中就是統計大于等于531mv的脈沖的個數,依此類推。所以儀器對塵埃粒子的測量,主要靠轉換靈敏度這個參數。


    另外需要說明的是,每臺四通道激光粒子計數器的轉換靈敏度均不同,在出廠時及以后須定期用標準粒子進行校準,以獲得zui佳轉換靈敏度值。


    電路系統就是完成對脈沖信號的放大、甄別、計數的電路。此外還包括電源、控制、顯示、計算、打印等電路。

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