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尘埃粒子计数器的构造特点及各部分功能

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尘埃粒子计数器的构造特点及各部分功能

2021-11-02

光源是尘埃粒子计数器的关键部件,对仪器的性能影响很大。光源请求稳定性高、寿命长、不受干扰。光源有普通光源和激光光源两种。普通光源为碘钨灯,体积大、发热量高、寿命短,开机后需求预热。

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。常见的激光光源有HeNe激光器、激光二极管采用普通光源的尘埃粒子计数器对0.3μm以下的微粒信号响应很低,其信号幅度与计数器自身的噪声幅度相差无几,信号很难从噪声中检测出来。此类仪器固然标有0.3μm这一通道,但只适于测定大于0.3μm特别是0.5μm以上的微粒。


尘埃粒子计数器


由于激光的单色性好,光能量集中稳定,所以采用激光光源的尘埃粒子计数器其传感器有较高的信噪比,此类仪器有些能检测到0.1μm的微粒。丈量腔丈量腔是停止微粒观测的空间,被采集的空气要从丈量腔内穿过。

仪器的光学系统使光源经透镜、狭缝映照到丈量腔中,构成一个体积约几个立方毫米的光敏感区。当空气中的尘埃经过光敏感区时,会散射出一局部光能量,被与人射光成一角度(90或70)的集光透镜搜集,再投射到光检测器上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。尘埃粒子计数器中常用的光检测器是光电倍增管和光电二极管。

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,光谱具有线性好、响应时间快、暗电流小的优点,缺陷是体积大。光电倍增管工作时需加上几百伏特的负高压,仪器中有相应的高压产生电路,在对仪器停止调试或校准时应留意平安。


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