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尘埃粒子计数器操作记录尘埃粒子的原理图文解释

文章出处:永腾电子刊责任编辑:空空作者:空空人气: 发表时间:2018-12-06 16:14 字体大小:【
  大家都知道空气中尘埃粒子计数器操作的存在影响着空气的质量,特别是我们使用粒子计数器在操作一些特定环境对空气质量的要求相当高,不容许出现错误,比如:高精实验室空气监测,手术室空气监测等等,这些都涉及到洁净室空气监测技术,而要想精准,就对我们的仪器要求非常严格,那怎么挑一款好的在线空气监测仪器呢?我们一起来看看。如果需要洁净室监测仪器请前往:http://www.cdytdz.com/product-zxjc-jjs/79.html

我们从几个方面入手来剖析这个问题

一、利用的原理:
  粒子计数器的采集原理是基于
光散射原理的,依靠光散射强度和微粒大小的规律,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,就是光散射式粒子计数器的基本原理。那么什么是光散射呢?通常所说的散射是指的:散射 Scattering 分子或原子相互接近时,由于双方很强的相互斥力,迫使它们在接触前就偏离了原来的运动方向而分开,这通常称为散射。散射是指由传播介质的不均匀性引起的光线向四周射去的现象。如一束光通过稀释后的牛奶后为粉红色,而从侧面和上面看,是浅蓝色。但是我们这里指的散射是:光散射效应,又称拉曼效应。拉曼效应(Ramanscattering),也称拉曼散射,1928年由印度物理学家拉曼发现,指光波在被散射后频率发生变化的现象。1930年诺贝尔物理学奖授予印度加尔各答大学的拉曼(SirChandrasekhara Venkata Raman,1888——1970),以表彰他研究了光的散射和发现了以他的名字命名的定律。其定义是:在《光学教程》中,对散射有明确的定义:在光学性质均匀的介质中或两种折射率不同的均匀介质的界面上,无论光的直射、反射或折射,都仅限于在特定的一些方向上,而在其他方向光强则等于零,我们沿光束的侧向观察就应当看不到光,但当光束通过光学性质不均匀的物质时,从侧向却可以看到光,这种现象叫做光的散射。
  那么光的散射是怎么应用到我们尘埃粒子计数器上面的呢?其实很简单,就是把来自光源的光线被透镜组聚焦于测量腔内,当空气中的每一个粒子快速地通过测量腔时,便把入射光散射一次,形成一个光脉冲信号。这一光信号经过透镜组2被送到光检测器,正比地转换成电脉冲信号,再经过仪器电子线路的放大、甄别,拣出需要的信号,通过计数系统显示出来,从而实现了粒子的计数。
尘埃粒子计数器操作原理图
尘埃粒子计数器原理图解
 
不过这里需要指出的是,虽然尘埃粒子监测仪器称为“计数器”,但是仪器分辨微粒大小的能力更为重要。因为电脉冲的计数很简单,而判断粒子的大小非常重要。

二、量值标准与溯源体系
  我国的《计量法》其中的粒子计量篇,就明确了规定了尘埃粒子的计量标准,这也保障计量单位的统一和量值的准确可靠。无论是在生产、经营还是科学研究等方面,计量工作都是维护正常社会经济活动的重要保证。没有一个统一的标准将很难实施管控,国家为保证全国的某一参数量值的一致、准确,使在用计量器具的量值能够溯源到国家计量基准,实现全国某一数量量值的准确,自上而下的建立了完善的全国量值溯源体系。其目的主是通过对在用计量器具的校准,来保证生产、经营以及科学研究等各项经济活动的正常进行。而其中粒子计数器是国家规定的计量器具,在使用一段时间后,其光学系统及检测系统都会发生变化,如光源老化、发光效率降低或聚焦错位、透镜被污染,从而使整机的转换灵敏度变化。因此需按JJF1190-2008《尘埃粒子计数器校准规范》的要求每年定期到建筑能源与环境检测中心进行定期校准,对仪器各方面进行调整,以获得最佳工作状态。
计量器具制造许可证图
计量器具制造许可证

三、主要的元器件结构
    各个测器做成一体,组成传感器。一般市面上都有自吸式的传感器,而少见泵吸式传感器,泵吸式传感器则有利于气体的采集,非常利于精准监测。常见的激光光源有HeNe激光器、激光二极管。采用普通光源的激光尘埃粒子计数器对0.3μm以下的微粒信号响应很低,其信号幅度与计数器本身的噪声幅度相差无几,信号很难从噪声中检测出来。此类仪器虽然标有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。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激光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。
泵吸式激光PM2.5传感器
泵吸式传感器
三、结构原理及保养
  1、当入口管被盖住或被堵塞,不要启动计数仪
  2、激光尘埃粒子计数器应该在洁净环境下使用,以防止对激光传感器的损伤
  3、不要测有可能产生反应的混合气体(如氢气和氧气)。这此气体也可能在计数器内产生爆炸。测这些气体需与厂家联系为取得更多的信息。
  4、没有高压减压设备(如高压扩散器)不要取样压缩空气,所有的颗粒计数仪被设计用于在一个大气压下操作。
  5、水,溶液或其它液体都不能从入口管进入传感器。
  6、颗粒计数仪主要用来测试净化车间干净的环境,当测的地方有松散颗粒的材质,灰尘源,喷雾处时,须最少保持距进口管至少十二英寸远。以免以上的颗粒及液体污染传感器及管路。
  7、取样时,僻免取样从计数器本身排出来的或被计数器出来的气体所污染的气体。
  8、在连接外置打印机或连接外接温湿度传感器时,需先关掉计数器;当执行打印操作时,打印机上须有打印纸,否则会损伤打印头。
文章内容采集自网络:感谢百度百科提供资料
整理:成都永腾电子粒子计数器--YOTENG空监设备网

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