尘埃粒子计数器的几个重要结构部件介绍

发布时间:2024-02-15
尘埃粒子计数器是用于检测空气洁净度等级的一种仪器,是通过测量单位体积内的尘埃粒子数量(浓度)以及尘埃粒子的粒径分布情况来判断空气的洁净度等。一般来说,相应同粒径的粒子浓度含量起多,则空气洁净度等级越低,空气质量也越差。
仪器采用半导体激光光源,数码显示,其体积小、重量轻、检测精度高、功能操作简单明了,电脑控制,可打印采样结果,测试洁净环境十分便利。广泛应用于电子、光学、化学、食品、化妆品、医药卫生、生物制品、航空航天等部门。
尘埃粒子计数器的组成:
一、光源
光源是仪器的关键部件,对仪器的性能影响很大。光源要求稳定性高、寿命长、不受干扰。光源有普通光源和激光光源两种。普通光源为钨灯,体积大、发热量高、寿命短,开机后需要预热。激光光源为激光器,体积小、稳定性高、寿命长,常与检测腔及光检测器做成一体,组成传感器。
二、测量腔
测量腔是进行微粒观测的空间,被采集的空气要从测量腔内穿过。仪器的光学系统使光源经透镜、狭缝照射到测量腔中,形成一个体积约几个立方毫米的光敏感区。当空气中的尘埃通过光敏感区时,会散射出一部分光能量,被与入射光成一角度(90度或70度)的集光透镜收集,再投射到光检测器上。
三、光检测器
光检测器是将散射光能量转换为电信号的光电转换器件。常用的光检测器是光电倍增管和光电二管。光电倍增管把光电子放大几万倍后转换成几个毫伏到几十毫伏的电信号,具有光谱线性好、响应时间快、暗电流小的优点,缺点是体积大。光电倍增管工作时需加上几百伏特的负高压,仪中有相应的高压产生电路,在对仪器进行调试或校准时应注意安全。光电二管是一种受到光照后能产生电子的半导体元件,具有体积小、外围电路简单的特点,常与检测腔做成一体。
四、流量监控
尘埃粒子计数器的采样流量一般为2.83l/min或28.3l/min,仪器常标识为0.1cfm(立方英尺每分钟)或1cfm,主要是为了便于进行符合洁净度的计算。
五、气泵及过滤器
气泵使仪器产生采样流量,气泵要求噪音低、振动小、产生的气流稳定。过滤器应能过滤掉0.3μm以上的微粒,以免从仪器排出的空气对洁净区产生影响。
六、电路系统
不同粒径大小的粒子经光电系统转换后,会产生不同幅度(电压)的电脉冲信号,粒径越大,脉冲电压越高。信号电压与粒径之间的关系,也叫转换灵敏度。对于给定的尘埃粒子计数器,粒径大小与脉冲电压是一一对应的。对尘埃粒子的测量,主要靠转换灵敏度这个参数。
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