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激光粒子计数器的系统工作原理及电路系统

更新时间:2021-11-17      点击次数:1075
  激光粒子计数器(激光尘埃粒子计数器)基本原理,是光学传感器的探测激光经尘埃粒子散射后,被光敏元件接收并产生脉冲信号,该脉冲信号被输出并放大,然后进行数字信号处理,通过与标准粒子信号进行比较,将对比结果用不同的参数表示出来。
 
  空气中的微粒在光的照射下会发生散射,这种现象叫光散射。光散射和微粒大小、光波波长、微粒折射率及微粒对光的吸收特性等因素有关。但是就散射光强度和微粒大小而言,有一个基本规律,就是微粒散射光的强度随微粒的表面积增加而增大。这样只要测定散射光的强度就可推知微粒的大小,实际上,每个粒子产生的散射光强度很弱,是一个很小的光脉冲,需要通过光电转换器的放大作用,把光脉冲转化为信号幅度较大的电脉冲,然后再经过电子线路的进一步放大和甄别,从而完成对大量电脉冲的计数工作。此时,电脉冲数量对应于微粒的个数,电脉冲的幅度对应于微粒的大小。这就是光散射式激光尘埃粒子计数器的基本原理。
 
  激光尘埃粒子计数器的电路系统介绍
 
  不同粒径大小的粒子经激光尘埃粒子计数器(激光尘埃粒子计数器)的光电系统转换后,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。对于给定的激光粒子计数器,粒径大小与脉冲电压是一一对应的。
 
  例如某台激光尘埃粒子计数器的转换灵敏度为0.3μm对应69mv,0.5μm对应531mv,1.0μm对应701mv等,若激光尘埃粒子计数器检测到一个脉冲为100mv,则这个粒子的大小肯定大于0.3μm而小于0.5μm。激光尘埃粒子计数器是测量大于等于某一粒径的粒子数量的仪器,其内部电路就是统计大于等于某一电压值的脉冲数量的电路。对于上段中的例子,测量空气中大于等于0.3μm粒子的数量,在电路中就是统计大于等于69mv的脉冲的个数,测量大于等于0.5μm粒子的数量,在电路中就是统计大于等于531mv的脉冲的个数,依此类推。所以仪器对尘埃粒子的测量,主要靠转换灵敏度这个参数。
 
  另外需要说明的是,每台激光粒子计数器(激光尘埃粒子计数器)的转换灵敏度均不同,在出厂时及以后须定期用标准粒子进行校准,以获得最佳转换灵敏度值。电路系统就是完成对脉冲信号的放大、甄别、计数的电路。此外还包括电源、控制、显示、计算、打印等电路。