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粒子計數(shù)器六大關(guān)鍵部件功能介紹

更新時間:2015-08-28 瀏覽次數(shù):1929

        我們都知道,粒子計數(shù)器主要由光源、測量腔、光檢測器、流量監(jiān)控、氣泵及過濾器以及電路系統(tǒng)六大部件組成,這六大關(guān)鍵部件對儀器的性能影響很大。接下來讓我們一起來看看這六大部件主要都有什么功能吧。
  1、粒子計數(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,常與檢測腔及光檢測器做成一體,組成傳感器。常見的激光光源有HeNe激光器、激光二極管。
  采用普通光源的塵埃粒子計數(shù)器對0.3μm以下的微粒信號響應(yīng)很低,其信號幅度與計數(shù)器本身的噪聲幅度相差無幾,信號很難從噪聲中檢測出來。此類儀器雖然標(biāo)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。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數(shù)器其傳感器有較高的信噪比,此類儀器有些能檢測到0.1μm的微粒。
  2、測量腔
  測量腔是進(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。
  3、流量監(jiān)控
  塵埃粒子計數(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、光檢測器
  光檢測器是將散射光能量轉(zhuǎn)換為電信號的光電轉(zhuǎn)換器件。塵埃粒子計數(shù)器中zui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。光電倍增管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。
  5、氣泵及過濾器
  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。
  6、電路系統(tǒng)
  粒子計數(shù)器電路系統(tǒng)就是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。
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