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激光粒子計數器的系統工作原理及電路系統
閱讀：1605發布時間：2021-11-17
激光粒子計數器(激光塵埃粒子計數器)基本原理，是光學傳感器的探測激光經塵埃粒子散射后，被光敏元件接收并產生脈沖信號，該脈沖信號被輸出并放大，然后進行數字信號處理，通過與標準粒子信號進行比較，將對比結果用不同的參數表示出來。
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，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。這就是光散射式激光塵埃粒子計數器的基本原理。
激光塵埃粒子計數器的電路系統介紹
不同粒徑大小的粒子經激光塵埃粒子計數器(激光塵埃粒子計數器)的光電系統轉換后，會產生不同幅度(電壓)的電脈沖信號，粒徑越大，脈沖電壓越高。信號電壓與粒徑之間的關系，也叫轉換靈敏度。對于給定的激光粒子計數器，粒徑大小與脈沖電壓是一一對應的。
例如某臺激光塵埃粒子計數器的轉換靈敏度為0.3μm對應69mv，0.5μm對應531mv，1.0μm對應701mv等，若激光塵埃粒子計數器檢測到一個脈沖為100mv，則這個粒子的大小肯定大于0.3μm而小于0.5μm。激光塵埃粒子計數器是測量大于等于某一粒徑的粒子數量的儀器，其內部電路就是統計大于等于某一電壓值的脈沖數量的電路。對于上段中的例子，測量空氣中大于等于0.3μm粒子的數量，在電路中就是統計大于等于69mv的脈沖的個數，測量大于等于0.5μm粒子的數量，在電路中就是統計大于等于531mv的脈沖的個數，依此類推。所以儀器對塵埃粒子的測量，主要靠轉換靈敏度這個參數。
另外需要說明的是，每臺激光粒子計數器(激光塵埃粒子計數器)的轉換靈敏度均不同，在出廠時及以后須定期用標準粒子進行校準，以獲得最佳轉換靈敏度值。電路系統就是完成對脈沖信號的放大、甄別、計數的電路。此外還包括電源、控制、顯示、計算、打印等電路。
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