粒子計數器各部分組件及功能

    塵埃粒子計數器的關(guan) 鍵部件，對儀(yi) 器的性能影響很大。光源要求穩性高、壽命長、不受幹擾。

   1.光源

　 光源有普通光源和激光光源兩(liang) 種。普通光源為(wei) 碘鎢燈，體(ti) 積大、發熱量高、壽命短，開機後需要預熱。激光光源為(wei) 激光器，體(ti) 積小、穩性高、壽命長，常與(yu) 檢測腔及光檢測器做成一體(ti) ，組成傳(chuan) 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(yu) 計數器本身的噪聲幅度相差無幾，信號很難從(cong) 噪聲中檢測出來。此類儀(yi) 器雖然標有0.3μm這一通道，但隻適於(yu) 測大於(yu) 0.3μm特別是0.5μm以上的微粒。

　　由於(yu) 激光的單色性好，光能量集中穩，所以采用激光光源的塵埃粒子計數器其傳(chuan) 感器有較高的信噪比，此類儀(yi) 器有些能檢測到0.1μm的微粒。

　　2.測量腔

　　測量腔是進行微粒觀測的空間，被采集的空氣要從(cong) 測量腔內(nei) 穿過。儀(yi) 器的光學係統使光源經透鏡、狹縫照射到測量腔中，形成一個(ge) 體(ti) 積約幾個(ge) 立方毫米的光敏感區。當空氣中的塵埃通過光敏感區時，會(hui) 散射出一部分光能量，被與(yu) 入射光成一角度(90度或70度)的集光透鏡收集，再投射到光檢測器上。

　　3.光檢測器

　　光檢測器是將散射光能量轉換為(wei) 電信號的光電轉換器件。塵埃粒子計數器中常用的光檢測器是光電倍增管和光電二極管。

　　光電倍增管把光電子放大幾萬(wan) 倍後轉換成幾個(ge) 毫伏到幾十毫伏的電信號，具有光譜線性好、響應時間快、暗電流小的優(you) 點，缺點是體(ti) 積大。光電倍增管工作時需加上幾百伏特的負高壓，儀(yi) 器中有相應的高壓產(chan) 生電路，在對儀(yi) 器進行調試或校準時應注意安。

　　光電二極管是一種受到光照後能產(chan) 生電子的半導體(ti) 元件，具有體(ti) 積小、外圍電路簡單的特點，常與(yu) 檢測腔做成一體(ti) 。

　　4.流量監控

　　塵埃粒子計數器的采樣流量一般為(wei) 2.83L/min或28.3L/min，進口儀(yi) 器常標識為(wei) 0.1cfm(立方英尺每分鍾)或1cfm，主要是為(wei) 了便於(yu) 進行符合Fed-Std-209E的潔淨度的計算。

　　大流量的采樣(28.3L/min)更能準確地反映空氣的潔淨狀況，但使大采樣濃度降低。

　　5.氣泵及過濾器

　　氣泵位於(yu) 儀(yi) 器內(nei) 部，使儀(yi) 器產(chan) 生采樣流量。氣泵要求噪音低、振動小、產(chan) 生的氣流穩。過濾器應能過濾掉0.3μm以上的微粒，以免從(cong) 儀(yi) 器排出的空氣對潔淨區產(chan) 生影響。

　　6.電路係統

　　不同粒徑大小的粒子經塵埃粒子計數器的光電係統轉換後，會(hui) 產(chan) 生不同幅度(電壓)的電脈衝(chong) 信號，粒徑越大，脈衝(chong) 電壓越高。信號電壓與(yu) 粒徑之間的關(guan) 係，也叫轉換靈敏度。對於(yu) 給的塵埃粒子計數器，粒徑大小與(yu) 脈衝(chong) 電壓是一一對應的，例如某台塵埃粒子計數器的轉換靈敏度為(wei) 0.3μm對應69mv，0.5μm對應531mv，1.0μm對應701mv等，若塵埃粒子計數器檢測到一個(ge) 脈衝(chong) 為(wei) 100mv，則這個(ge) 粒子的大小肯大於(yu) 0.3μm而小於(yu) 0.5μm。

　　塵埃粒子計數器是測量大於(yu) 等於(yu) 某一粒徑的粒子數量的儀(yi) 器，其內(nei) 部電路就是統計大於(yu) 等於(yu) 某一電壓值的脈衝(chong) 數量的電路。對於(yu) 上段中的例子，測量空氣中大於(yu) 等於(yu) 0.3μm粒子的數量，在電路中就是統計大於(yu) 等於(yu) 69mv的脈衝(chong) 的個(ge) 數，測量大於(yu) 等於(yu) 0.5μm粒子的數量，在電路中就是統計大於(yu) 等於(yu) 531mv的脈衝(chong) 的個(ge) 數，依此類推。所以儀(yi) 器對塵埃粒子的測量，主要靠轉換靈敏度這個(ge) 參數。

　　另外需要說明的是，每台塵埃粒子計數器的轉換靈敏度均不同，在出廠時及以後須期用標準粒子進行校準，以獲得佳轉換靈敏度值。

　　電路係統就是完成對脈衝(chong) 信號的放大、甄別、計數的電路。此外還包括電源、控製、顯示、計算、打印等電路。