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粒子計數(shù)器的注意事項與主要部件

更新時間:2023-04-27  |  點擊率:1790
   注意事項
  發(fā)展歷程粒子計數(shù)器由顯微鏡發(fā)展而來,經(jīng)歷了顯微鏡、沉降管、沉降儀、離心沉降儀、顆粒計數(shù)器、激光空氣粒子計數(shù)器、PCS納米激光空氣粒子計數(shù)器的過程,其中因激光空氣粒子計數(shù)器測試速度快、動態(tài)分布寬、不受人為影響等各方面的優(yōu)勢,而成為很多行業(yè)的主流產(chǎn)品。
  基本原理
  空氣中的微粒在光的照射下會發(fā)生散射,這種現(xiàn)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(guān)。但是就散射光強度和微粒大小而言,有一個基本規(guī)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(shù)器的基本原理。實際上,每個粒子產(chǎn)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(zhuǎn)換器的放大作用,把光脈沖轉(zhuǎn)化為信號幅度較大的電脈沖,然后再經(jīng)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(shù)工作。此時,電脈沖數(shù)量對應(yīng)于微粒的個數(shù),電脈沖的幅度對應(yīng)于微粒的大小。
  塵埃粒子計數(shù)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(nèi),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(jīng)過透鏡組2被送到光檢測器,正比地轉(zhuǎn)換成電脈沖信號,再經(jīng)過儀器電子線路的放大、甄別,揀出需要的信號,通過計數(shù)系統(tǒng)顯示出來。
  需要指出的是,雖然儀器稱為“計數(shù)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(shù)很簡單,而判斷粒子的大小非常重要。[1]
  量值溯源
  《計量法》明確了保障計量單位的統(tǒng)一和量值的準確可靠。無論是在生產(chǎn)、經(jīng)營還是科學研究等方面,計量工作都是維護正常社會經(jīng)濟活動的重要保證。國家為保證全國的某一參數(shù)量值的一致、準確,使在用計量器具的量值能夠溯源到國家計量基準,實現(xiàn)全國某一數(shù)量量值的準確,自上而下的建立了完善的全國量值溯源體系。其目的主是通過對在用計量器具的校準,來保證生產(chǎn)、經(jīng)營以及科學研究等各項經(jīng)濟活動的正常進行。
  粒子計數(shù)器是國家規(guī)定的計量器具,在使用一段時間后,其光學系統(tǒng)及檢測系統(tǒng)都會發(fā)生變化,如光源老化、發(fā)光效率降低或聚焦錯位、透鏡被污染,從而使整機的轉(zhuǎn)換靈敏度變化。因此需按JJF1190-2008《塵埃粒子計數(shù)器校準規(guī)范》的要求每年定期到建筑能源與環(huán)境檢測中心進行定期校準,對儀器各方面進行調(diào)整,以獲得最佳工作狀態(tài)。
  主要部件
  光源是塵埃粒子計數(shù)器的關(guān)鍵部件,對儀器的性能影響很大。光源要求穩(wěn)定性高、壽命長、不受干擾。激光塵埃粒子計數(shù)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(fā)熱量高、壽命短,開機后需要預(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。采用普通光源的激光塵埃粒子計數(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激光塵埃粒子計數(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。
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