塵埃粒子計數器原理及組成部件

更新時間：2016-08-10

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塵埃粒子計數器是一種常用的計數器產品，主要用于用于測量潔凈環境中單位體積內塵埃粒子數和粒徑分布，被廣泛用于多個領域中。

塵埃粒子計數器原理

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，就是光散射式粒子計數器的基本原理。

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。

塵埃粒子計數器的具體工作原理：來自光源的光線被透鏡組聚焦于測量腔內，當空氣中的每一個粒子快速地通過測量腔時，便把入射光散射一次，形成一個光脈沖信號。這一光信號經過透鏡組2被送到光檢測器，正比地轉換成電脈沖信號，再經過儀器電子線路的放大、甄別，揀出需要的信號，通過計數系統顯示出來。

需要指出的是，雖然儀器稱為“計數器”，但是儀器分辨微粒大小的能力更為重要。因為電脈沖的計數很簡單，而判斷粒子的大小非常重要。

塵埃粒子計數器組成部件

光源是塵埃粒子計數器的關鍵部件，對儀器的性能影響很大。光源要求穩定性高、壽命長、不受干擾。激光塵埃粒子計數器的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、發熱量高、壽命短，開機后需要預熱。激光光源為激光器，體積小、穩定性高、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、激光二管。采用普通光源的激光塵埃粒子計數器對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幾，信號很難從噪聲中檢測出來。此類儀器雖然標有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。由于激光的單色性好，光能量集中穩定，所以采用激光光源的激光塵埃粒子計數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。

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